linux操作系统的结构是怎样的
学习Linux的朋友们应该有学到操作系统的结构，这是操作系统的一个基础和框架知识，具体有哪些重要内容呢?下面由学习啦小编为大家整理了linux操作系统的结构及详细说明的相关知识，希望对大家有帮助!
linux操作系统的结构及详细说明： linux内核
内核是操作系统的核心，具有很多最基本功能，它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统，决定着系统的性能和稳定性。
Linux 内核由如下几部分组成：内存管理、进程管理、设备驱动程序、文件系统和网络管理等。
系统调用接口：SCI 层提供了某些机制执行从用户空间到内核的函数调用。这个接口依赖于体系结构，甚至在相同的处理器家族内也是如此。SCI 实际上是一个非常有用的函数调用多路复用和多路分解服务。在 ./linux/kernel 中您可以找到 SCI 的实现，并在 ./linux/arch 中找到依赖于体系结构的部分。
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1、进程与线程
1 进程与线程的概念
进程：是一定功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动，进程是系统进行资源调度和分配的独立单位。
线程：是进程的实体，是CPU调度和分派的基本单位，它是比进程更小的能独立运行的基本单位。
2 进程与线程的关系
a. 一个线程可以创建和撤销另一个线程，一个进程中可以多个线程并发执行;
b. 相对进程而言，线程更加接近于执行体的概念，多个线程可以共享同一个进程的资源，每个线程还有自己私有的桟空间并拥有独立的执行序列。
c. 进程有独立的地址空间，在保护模式下，进程崩溃时不会对其他进程有影响。线程有自己的堆桟和局部变量，但是线程之间没有独立的地址空间，所以一个线程的死亡就相当于进程的死亡。因此，多进程的程序比多线程的程序具有更好的健壮性，但是进程间切换耗费资源较大，大约是线程间切换的十倍，所以多线程拥有更高的效率
线程和进程的区别联系：
1，进程：子进程是父进程的复制品。子进程获得父进程数据空间、堆和栈的复制品。
2，线程：相对与进程而言，线程是一个更加接近与执行体的概念，它可以与同进程的其他线程共享数据，但拥有自己的栈空间，拥有独立的执行序列。
两者都可以提高程序的并发度，提高程序运行效率和响应时间。
线程和进程在使用上各有优缺点：线程执行开销小，但不利于资源管理和保护;而进程正相反。同时，线程适合于在SMP机器上运行，而进程则可以跨机器迁移。
根本区别就一点：用多进程每个进程有自己的地址空间(address space)，线程则共享地址空间。所有其它区别都是由此而来的：
1、速度：线程产生的速度快，线程间的通讯快、切换快等，因为他们在同一个地址空间内。
2、资源利用率：线程的资源利用率比较好也是因为他们在同一个地址空间内。
3、同步问题：线程使用公共变量/内存时需要使用同步机制还是因为他们在同一个地址空间内
2、进程间通信
进程间通信主要有：管道、系统IPC(消息队列、信号量、共享存储)和socket。
管道主要分为普通管道、流管道、命名管道。
管道是一种半双工的通信方式，数据只能单项流动，并且只能在具有亲缘关系的进程间流动，进程的亲缘关系通常是父子进程
命名管道也是半双工的通信方式，它允许无亲缘关系的进程间进行通信 信号量是一个计数器，用来控制多个进程对资源的访问，它通常作为一种锁机制。
消息队列是消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。
信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某个事件已经发生。
共享内存就是映射一段能被其它进程访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但是多个进程可以访问。
3、缓冲区溢出
概念： 缓冲区溢出是指计算机向缓冲区填写的数据超过了缓冲区的容量，数据覆盖在其他合法区域上。
危害： 程序崩溃，导致拒绝服务;跳转并执行一段恶意代码
注：缓冲区溢出的原因是程序员没有对输入数据进行检查。
4、死锁
1 概念：在两个及两个进程并发执行的过程中，有的线程持有了一部分资源，又在等待其他进程持有的资源，资源的互相持有和等待就导致了进程死锁。
2 死锁产生的四个条件(ACID)：
互斥性： 一个资源只能被一个进程持有
请求和保持：一个进程因请求资源而阻塞导致原来持有的资源得不到释放
不可剥夺： 进程未完成功能之前，不可强制释放当前所持有的资源
环路等待： 若干进程之间形成环路等待资源的情形
3 解决死锁的方法：
解决死锁的基本思路就是破坏死锁产生的四个必要条件
解决死锁的基本方法如下：
预防死锁、避免死锁、检测死锁、解除死锁
解决四多的常用策略如下：
鸵鸟策略、预防策略、避免策略、检测与解除死锁
5、进程调度的策略
FCFS(先来先服务)、优先级、时间片轮转、多级反馈
6、进程同步的方式
原子操作、信号量、自旋锁管程、会合、分布式系统
