linux 命名空间继承,linux – 切换到网络命名空间不会改变/ sys...

时间: 2024-05-26 22:18:20 浏览: 195

Linux内核源代码情景分析 (上下册高清非扫描 )

5星 · 资源好评率100%

本PDF电子书包含上下两册，共1576页，带目录，高清非扫描版本。作者：毛德操胡希明丛书名： Linux内核源代码情景分析出版社：浙江大学出版社目录第1章预备知识 1.1 Linux内核简介. 1.2 Intel X86 CPU系列的寻址方式 1.3 i386的页式内存管理机制 1.4 Linux内核源代码中的C语言代码 1.5 Linux内核源代码中的汇编语言代码第2章存储管理 2.1 Linux内存管理的基本框架 2.2 地址映射的全过程 2.3 几个重要的数据结构和函数 2.4 越界访问 2.5 用户堆栈的扩展 2.6 物理页面的使用和周转 2.7 物理页面的分配 2.8 页面的定期换出 2.9 页面的换入 2.10 内核缓冲区的管理 2.11 外部设备存储空间的地址映射 2.12 系统调用brk（） 2.13 系统调用mmap（）第3章中断、异常和系统调用 3.1 X86 CPU对中断的硬件支持 3.2 中断向量表IDT的初始化 3.3 中断请求队列的初始化 3.4 中断的响应和服务 3.5 软中断与Bottom Half 3.6 页面异常的进入和返回 3.7 时钟中断 3.8 系统调用 3.9 系统调用号与跳转表第4章进程与进程调度 4.1 进程四要素 4.2 进程三部曲：创建、执行与消亡 4.3 系统调用fork（）、vfork（）与clone（） 4.4 系统调用execve（） 4.5 系统调用exit（）与wait4（） 4.6 进程的调度与切换 4.7 强制性调度 4.8 系统调用nanosleep（）和pause（） 4.9 内核中的互斥操作第5章文件系统 5.1 概述 5.2 从路径名到目标节点 5.3 访问权限与文件安全性 5.4 文件系统的安装和拆卸 5.5 文件的打开与关闭 5.6 文件的写与读 5.7 其他文件操作 5.8 特殊文件系统／proc 第6章传统的Unix进程间通信 6.1 概述 6.2 管道和系统调用pipe（） 6.3 命名管道 6.4 信号 6.5 系统调用ptrace（）和进程跟踪 6.6 报文传递 6.7 共享内存 6.8 信号量第7章基于socket的进程间通信 7.1系统调用socket() 7.2函数sys—socket()——创建插口 7.3函数sys—bind()——指定插口地址 7.4函数sys—listen()——设定server插口 7.5函数sys—accept()——接受连接请求 7.6函数sys—connect()——请求连接 7.7报文的接收与发送 7.8插口的关闭 7.9其他第8章设备驱动 8.1概述 8.2系统调用mknod() 8.3可安装模块 8.4PCI总线 8.5块设备的驱动 8.6字符设备驱动概述 8.7终端设备与汉字信息处理 8.8控制台的驱动 8.9通用串行外部总线USB 8.10系统调用select()以及异步输入／输出 8.11设备文件系统devfs 第9章多处理器SMP系统结构 9.1概述 9.2SMP结构中的互斥问题 9.3高速缓存与内存的一致性 9.4SMP结构中的中断机制 9.5SMP结构中的进程调度 9.6SMP系统的引导第10章系统引导和初始化 10.1系统引导过程概述 10.2系统初始化(第一阶段) 10.3系统初始化(第二阶段) 10.4系统初始化(第三阶段) 10.5系统的关闭和重引导 ### Linux内核源代码情景分析知识点总结 #### 第1章预备知识 - **1.1 Linux内核简介** - Linux是由Linus Torvalds在1991年开始开发的操作系统内核，其设计思想受到Unix的影响，但并不直接继承Unix的任何代码。 - Linux内核是开源软件中最成功的项目之一，它支持多种平台和架构，并且有庞大的开发者社区支持。 - Linux内核的发展历程：起始于Linus Torvalds基于Minix的尝试，后来发展成为一个独立的项目。 - **1.2 Intel X86 CPU系列的寻址方式** - Intel X86架构的CPU提供了多种寻址方式，如直接寻址、间接寻址等。 - 寻址方式的选择直接影响到程序的效率和复杂度。 - **1.3 i386的页式内存管理机制** - i386架构下的内存管理采用分页机制，将物理内存分割成固定大小的页面。 - 分页机制允许虚拟内存的概念，使得操作系统可以管理比实际物理内存更大的内存空间。 - **1.4 Linux内核源代码中的C语言代码** - Linux内核主要由C语言编写，这使得代码易于理解和维护。 - C语言提供的指针操作非常灵活，但也可能带来安全性和稳定性的问题。 - **1.5 Linux内核源代码中的汇编语言代码** - 汇编语言用于实现低级别的硬件访问和优化关键性能部分。 - 汇编语言代码通常用于实现与硬件紧密相关的功能。 #### 第2章存储管理 - **2.1 Linux内存管理的基本框架** - 内存管理是操作系统的核心功能之一，包括物理内存和虚拟内存的管理。 - Linux内核通过复杂的算法来有效地管理内存资源，以满足不同进程的需求。 - **2.2 地址映射的全过程** - 地址映射是指将进程的虚拟地址空间映射到物理内存的过程。 - 映射过程中涉及到页表、段表等数据结构的使用。 - **2.3 几个重要的数据结构和函数** - 数据结构如`struct page`、`struct mm_struct`等，它们是内存管理的核心组成部分。 - 函数如`alloc_pages`用于分配物理页面，`free_pages`用于释放物理页面等。 - **2.4 越界访问** - 当进程试图访问超出其地址空间的内存区域时，会发生越界访问错误。 - Linux内核通过设置适当的保护机制来防止这类问题的发生。 - **2.5 用户堆栈的扩展** - 用户堆栈的大小不是固定的，可以根据需要动态扩展或缩小。 - 扩展堆栈的过程中需要确保不会与其它内存区域发生冲突。 - **2.6 物理页面的使用和周转** - 物理页面是物理内存的基本单位，其使用和周转直接关系到内存使用的效率。 - 内核通过一系列算法来决定何时替换页面，以减少页面故障率。 - **2.7 物理页面的分配** - 分配物理页面时要考虑多个因素，如当前可用内存的大小、内存碎片化程度等。 - 内核通过高效的数据结构来跟踪和管理空闲页面。 - **2.8 页面的定期换出** - 为了保证足够的空闲内存，内核会定期进行页面换出操作。 - 页面换出可能会涉及磁盘I/O操作，因此需要精心设计以提高效率。 - **2.9 页面的换入** - 当某个页面被引用但不在内存中时，需要将其从磁盘换入内存。 - 页面换入操作需要考虑到内存的使用情况，避免频繁的磁盘I/O。 - **2.10 内核缓冲区的管理** - 缓冲区用于暂时存储数据，以减轻磁盘I/O的压力。 - 缓冲区管理的好坏直接影响到系统的整体性能。 - **2.11 外部设备存储空间的地址映射** - 外部设备如硬盘、网络接口等，也需要映射到内存空间中。 - 这种映射通常通过DMA技术实现，以提高数据传输速度。 - **2.12 系统调用brk（）** - `brk`系统调用用于设置进程的数据段的末端边界，从而改变进程的堆空间大小。 - **2.13 系统调用mmap（）** - `mmap`系统调用用于将文件或者其它对象映射到进程的地址空间。 - 该调用能够提高文件I/O的速度，减少系统调用次数。 #### 第3章中断、异常和系统调用 - **3.1 X86 CPU对中断的硬件支持** - X86架构的CPU提供了丰富的中断处理机制，包括硬件中断和软件中断。 - 中断机制允许CPU在执行程序时能够响应外部事件。 - **3.2 中断向量表IDT的初始化** - IDT（Interrupt Descriptor Table）用于描述每一个中断向量的属性。 - 初始化IDT是系统启动时的一项重要任务。 - **3.3 中断请求队列的初始化** - 中断请求队列用于保存等待处理的中断请求。 - 初始化队列是为了确保中断能够被正确地调度和处理。 - **3.4 中断的响应和服务** - 中断响应包括保存当前上下文、跳转到中断服务程序等步骤。 - 中断服务程序负责处理具体的中断事件。 - **3.5 软中断与Bottom Half** - 软中断是通过软件触发的中断，用于处理那些不需要立即响应的任务。 - Bottom Half处理机制通常用于处理软中断。 - **3.6 页面异常的进入和返回** - 页面异常是指当尝试访问一个不存在或不可访问的页面时发生的异常。 - Linux内核通过特定的处理流程来处理这类异常。 - **3.7 时钟中断** - 时钟中断是操作系统中最常见的中断之一，用于定时任务。 - 时钟中断是进程调度的基础，对于维持系统的实时性至关重要。 - **3.8 系统调用** - 系统调用是用户程序与操作系统交互的主要手段。 - 它们允许用户程序请求操作系统提供服务，如文件操作、进程控制等。 - **3.9 系统调用号与跳转表** - 每个系统调用都有一个唯一的系统调用号，用于标识不同的系统调用。 - 跳转表是一种数据结构，用于快速定位到相应的系统调用处理程序。 #### 第4章进程与进程调度 - **4.1 进程四要素** - 进程四要素包括程序、数据、进程控制块(PCB)和资源。 - PCB包含了描述进程状态的信息，如PID、状态码等。 - **4.2 进程三部曲：创建、执行与消亡** - 进程的生命周期包括创建、执行和终止三个阶段。 - 创建新进程通常涉及复制父进程的部分状态。 - **4.3 系统调用fork（）、vfork（）与clone（）** - `fork`用于创建一个与父进程几乎完全相同的子进程。 - `vfork`类似于`fork`，但子进程共享父进程的数据段，直到执行`exec`。 - `clone`系统调用提供了更灵活的方式来创建新的进程。 - **4.4 系统调用execve（）** - `execve`系统调用用于替换当前进程的映像，执行一个新的程序。 - **4.5 系统调用exit（）与wait4（）** - `exit`用于终止当前进程。 - `wait4`用于等待子进程结束，并收集有关子进程退出的信息。 - **4.6 进程的调度与切换** - 进程调度是操作系统的核心功能之一，决定了进程的执行顺序。 - 进程切换涉及到保存和恢复上下文的操作。 - **4.7 强制性调度** - 在某些情况下，操作系统需要强制进行进程调度，以保证公平性。 - **4.8 系统调用nanosleep（）和pause（）** - `nanosleep`用于让当前进程暂停一段时间。 - `pause`使进程挂起，直到接收到信号为止。 - **4.9 内核中的互斥操作** - 互斥操作用于保护临界区，确保同一时间只有一个进程访问。 - Linux内核提供了多种机制来实现互斥，如自旋锁、信号量等。 #### 第5章文件系统 - **5.1 概述** - 文件系统是操作系统的重要组成部分，用于管理和组织文件。 - Linux支持多种类型的文件系统，如ext2、ext3、ext4等。 - **5.2 从路径名到目标节点** - 文件系统的路径名解析过程涉及从根目录开始查找指定的文件或目录。 - 路径名解析通常通过遍历目录项来进行。 - **5.3 访问权限与文件安全性** - 文件系统提供了详细的权限控制机制，确保文件的安全性。 - 权限控制包括读、写和执行权限。 - **5.4 文件系统的安装和拆卸** - 安装文件系统意味着将其挂载到文件系统的层次结构中。 - 拆卸文件系统则将其从系统中卸载。 - **5.5 文件的打开与关闭** - 文件的打开操作涉及分配文件描述符，记录文件的位置等信息。 - 关闭文件释放与文件相关的资源。 - **5.6 文件的写与读** - 文件的读写操作通过系统调用来完成，如`read`、`write`等。 - 读写操作涉及到缓冲区的管理。 - **5.7 其他文件操作** - 文件系统还提供了其他操作，如删除文件、重命名等。 - **5.8 特殊文件系统/proc** - `/proc`文件系统是一个虚拟文件系统，用于提供关于正在运行的进程的信息。 - 它不需要磁盘空间，而是由内核动态生成。 #### 第6章传统的Unix进程间通信 - **6.1 概述** - 进程间通信(IPC)是多个进程之间交换数据和同步的方法。 - Unix提供了一系列IPC机制，如管道、信号等。 - **6.2 管道和系统调用pipe（）** - 管道是一种简单的IPC机制，用于在两个进程之间传递数据。 - `pipe`系统调用创建一个管道，并返回两个文件描述符。 - **6.3 命名管道** - 命名管道也称为FIFO，是一种持久化的管道，可以在没有关联的进程中使用。 - 命名管道提供了更高的灵活性。 - **6.4 信号** - 信号是一种用于进程之间的简单通知机制。 - 信号可用于通知进程发生特定的事件。 - **6.5 系统调用ptrace（）和进程跟踪** - `ptrace`系统调用允许一个进程跟踪另一个进程。 - 进程跟踪常用于调试目的。 - **6.6 报文传递** - 报文传递是一种更为复杂的IPC机制，允许在进程之间传递复杂的数据结构。 - 报文传递可以通过消息队列等机制实现。 - **6.7 共享内存** - 共享内存是一种高效的IPC机制，允许多个进程共享同一段内存。 - 共享内存可以显著提高数据交换的速度。 - **6.8 信号量** - 信号量用于解决同步问题，特别是资源竞争问题。 - 信号量可以防止多个进程同时访问共享资源。 #### 第7章基于socket的进程间通信 - **7.1 系统调用socket()** - `socket`系统调用用于创建一个套接字。 - 套接字是网络编程的基本构建单元。 - **7.2 函数sys—socket()——创建插口** - `sys_socket`函数是`socket`系统调用的具体实现。 - 创建插口后，可以进一步配置和使用它。 - **7.3 函数sys—bind()——指定插口地址** - `sys_bind`函数用于将套接字绑定到一个特定的地址。 - 绑定操作通常涉及到IP地址和端口号。 - **7.4 函数sys—listen()——设定server插口** - `sys_listen`函数用于将套接字设置为监听模式。 - 监听模式允许服务器接受来自客户端的连接请求。 - **7.5 函数sys—accept()——接受连接请求** - `sys_accept`函数用于接受客户端的连接请求。 - 接受连接后，会创建一个新的套接字用于与客户端通信。 - **7.6 函数sys—connect()——请求连接** - `sys_connect`函数用于发起与服务器的连接请求。 - 成功连接后，可以进行数据交换。 - **7.7 报文的接收与发送** - 套接字提供了接收和发送数据的功能。 - 接收和发送操作通常是异步的。 - **7.8 插口的关闭** - 关闭套接字是释放与之相关的资源。 - 关闭操作可以通过`close`系统调用来完成。 - **7.9 其他** - 基于套接字的通信还包括其他操作，如设置选项、非阻塞模式等。 #### 第8章设备驱动 - **8.1 概述** - 设备驱动是操作系统和硬件设备之间的桥梁。 - 设备驱动负责管理硬件设备，并为用户提供访问硬件的接口。 - **8.2 系统调用mknod()** - `mknod`系统调用用于创建设备节点。 - 设备节点是用户程序与硬件交互的方式之一。 - **8.3 可安装模块** - 可安装模块允许在运行时加载和卸载驱动程序。 - 这样可以提高系统的灵活性和可扩展性。 - **8.4 PCI总线** - PCI总线是计算机内部的一种高速总线标准。 - PCI总线上的设备可以通过PCI驱动程序进行控制。 - **8.5 块设备的驱动** - 块设备如硬盘、光驱等，提供了一种按块读写数据的接口。 - 块设备驱动程序负责管理这些设备的操作。 - **8.6 字符设备驱动概述** - 字符设备如串行端口、键盘等，提供了一种字符流的接口。 - 字符设备驱动程序处理数据的输入输出。 - **8.7 终端设备与汉字信息处理** - 终端设备如控制台，用于与用户的交互。 - 汉字信息处理涉及到编码转换等问题。 - **8.8 控制台的驱动** - 控制台驱动程序负责管理控制台设备的操作。 - 控制台是操作系统的重要组成部分。 - **8.9 通用串行外部总线USB** - USB是一种广泛使用的外设接口标准。 - USB驱动程序用于管理和控制USB设备。 - **8.10 系统调用select()以及异步输入/输出** - `select`系统调用用于监控多个文件描述符的状态。 - 异步输入/输出允许在不阻塞的情况下读写数据。 - **8.11 设备文件系统devfs** - `devfs`文件系统是一种用于管理设备节点的特殊文件系统。 - 它自动创建和管理设备节点。 #### 第9章多处理器SMP系统结构 - **9.1 概述** - SMP（Symmetric Multi-Processing）是对称多处理器系统。 - SMP系统允许多个处理器并行执行任务。 - **9.2 SMP结构中的互斥问题** - 在SMP系统中，多个处理器可能需要访问共享资源。 - 互斥机制用于防止资源共享时出现冲突。 - **9.3 高速缓存与内存的一致性** - SMP系统中的高速缓存一致性问题是关键挑战之一。 - 内存一致性模型用于解决这一问题。 - **9.4 SMP结构中的中断机制** - SMP系统中的中断处理需要考虑多个处理器的情况。 - 中断处理需要确保正确性和效率。 - **9.5 SMP结构中的进程调度** - 在SMP系统中，进程调度策略需要适应多处理器环境。 - 进程调度的目标是在保持负载均衡的同时提高效率。 - **9.6 SMP系统的引导** - SMP系统的引导过程需要初始化所有处理器。 - 引导过程通常涉及到特殊的启动代码。 #### 第10章系统引导和初始化 - **10.1 系统引导过程概述** - 系统引导过程是从硬件加电到操作系统完全启动的过程。 - 引导过程包括BIOS初始化、加载内核等步骤。 - **10.2 系统初始化(第一阶段)** - 第一阶段初始化通常由启动加载器完成。 - 它负责加载内核并设置基本的硬件参数。 - **10.3 系统初始化(第二阶段)** - 第二阶段初始化由内核自身完成。 - 内核加载模块、初始化硬件设备等。 - **10.4 系统初始化(第三阶段)** - 第三阶段初始化通常涉及到启动用户空间的服务。 - 例如启动网络服务、登录管理等。 - **10.5 系统的关闭和重引导** - 系统的关闭和重引导需要有序地停止服务和硬件设备。 - 重引导通常是为了应用系统更新或解决问题。以上总结了《Linux内核源代码情景分析》一书中提到的关键知识点，涵盖了从预备知识到系统引导和初始化等多个方面，为读者深入理解Linux内核提供了全面而深入的视角。

Linux 命名空间是一种在 Linux 操作系统中实现隔离的机制，用于将不同的资源隔离在不同的命名空间中，以便不同的进程可以拥有自己的独立资源空间，从而实现隔离。其中包括网络命名空间和 /sys 文件系统。在 Linux 中，一个新的命名空间可以从一个现有的命名空间继承，也可以创建一个全新的命名空间。当一个进程创建新的命名空间时，它可以选择继承其父命名空间的某些属性，如网络命名空间等，也可以选择创建自己的独立命名空间。在继承网络命名空间时，子命名空间将与父命名空间共享相同的网络接口和路由表。这意味着，当一个进程在子命名空间中切换到网络命名空间时，它将使用与父命名空间相同的网络接口和路由表，因此 /sys 目录中的网络接口和路由表信息也不会改变。需要注意的是，在子命名空间中对网络接口和路由表的更改不会影响父命名空间中的网络接口和路由表，反之亦然。因此，在使用命名空间进行隔离时，需要仔细考虑如何继承和管理命名空间，以避免出现意外的行为。

阅读全文

linux 命名空间继承,linux – 切换到网络命名空间不会改变/ sys...

相关推荐

网管教程 从入门到精通软件篇.txt

【Linux系统架构详解】：揭秘内核与文件系统，深度掌握Linux之魂

Linux Mint Debian版安全加固指南：最佳实践与高级安全工具

xml.dom.minidom.Node与其他库的集成：扩展功能与兼容性分析

【Nose插件条件执行】：基于条件的测试执行与nose.plugins.skip的灵活运用

【Go语言跨平台开发经验谈】：从单一平台到多平台的转型秘笈

航空公司客户满意度数据转换与预测分析Power BI案例研究

课题设计-基于MATLAB平台的图像去雾处理+项目源码+文档说明+课题介绍+GUI界面

微信支付V2版本的支付接口，java的SDK

ide-eval-resetter-2.1.14 无限试用插件

电力系统继电保护整定及其应用-发电机组与变压器保护

基于C++开发的微商系统项目源码.zip

1503ANDH1503002016_20241116222825

数理逻辑近世代数复习资料，思维导图部分

京东中台业务架构敏捷性方法 MotriDSP 落地实践.pdf

毕业设计&课设_电影推荐系统项目：Spring Boot 开发，含多种技术，有前端地址，提供开发及部署说明.zip

CCF会员复习资料(1).zip

C#ASP.NET养老院老人信息管理系统源码数据库 SQL2008源码类型 WebForm

走向现代化数据分析架构：趋势与挑战.pdf

最新推荐

航空公司客户满意度数据转换与预测分析Power BI案例研究

课题设计-基于MATLAB平台的图像去雾处理+项目源码+文档说明+课题介绍+GUI界面

微信支付V2版本的支付接口，java的SDK

ide-eval-resetter-2.1.14 无限试用插件

电力系统继电保护整定及其应用-发电机组与变压器保护

平尾装配工作平台运输支撑系统设计与应用

管理建模和仿真的文件

MATLAB遗传算法探索：寻找随机性与确定性的平衡艺术

如何在S7-200 SMART PLC中使用MB_Client指令实现Modbus TCP通信？请详细解释从连接建立到数据交换的完整步骤。

MAX-MIN Ant System：用MATLAB解决旅行商问题

网管教程从入门到精通软件篇.txt