详解Linux用户态与内核态通信的几种方式

详解详解Linux用户态与内核态通信的几种方式用户态与内核态通信的几种方式

主要介绍了详解Linux用户态与内核态通信的几种方式，小编觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参

考。一起跟随小编过来看看吧

Linux 用户态和内核态由于 CPU 权限的限制，通信并不像想象中的使用进程间通信方式那么简单，今天这篇文章就来看看

Linux 用户态和内核态究竟有哪些通信方式。

我们平常在写代码时，一般是在用户空间，通过系统调用函数来访问内核空间，这是最常用的一种用户态和内核态通信的方

式。（关于 Linux 用户态和内核态可以参考 xx）

除此之外，还有以下四种方式：

占用少量的内存，通常是挂载在 /proc 目录下。

我们在该目录下看到的一个文件，实际上是一个内核变量。内核就是通过这个目录，以文件的形式展现自己的内部信息，相当

于 /proc 目录为用户态和内核态之间的交互搭建了一个桥梁，用户态读写 /proc 下的文件，就是读写内核相关的配置参数。

比如常见的 /proc/cpuinfo、/proc/meminfo 和 /proc/net 就分别提供了 CPU、内存、网络的相关参数。除此之外，还有很多的参数，

如下所示：

root@ubuntu:~# ls /proc/

1 1143 1345 1447 2 2292 29 331 393 44 63 70 76 acpi diskstats irq locks sched_debug sysvipc zoneinfo

10 1145 1357 148 20 23 290 332 396 442 64 7019 77 asound dma kallsyms mdstat schedstat thread-self

1042 1149 1361 149 2084 2425 291 34 398 45 65 7029 8 buddyinfo driver kcore meminfo scsi timer_list

1044 1150 1363 15 2087 25 3 3455 413 46 66 7079 83 bus execdomains keys misc self timer_stats

可以看到，这里面有很多的数字表示的文件，这些其实是当前系统运行的进程文件，数字表示进程号（PID），每个文件包含

该进程所有的配置信息，包括进程状态、文件描述符、内存映射等等，我们可以看下：

root@ubuntu:~# ls /proc/1/

attr/ cmdline environ io mem ns/ pagemap schedstat stat timers

autogroup comm exe limits mountinfo numa_maps personality sessionid statm uid_map

auxv coredump_filter fd/ loginuid mounts oom_adj projid_map setgroups status wchan

cgroup cpuset fdinfo/ map_files/ mountstats oom_score root/ smaps syscall

clear_refs cwd/ gid_map maps net/ oom_score_adj sched stack task/

综上，内核通过一个个的文件来暴露自己的系统配置信息，这些文件，有些是只读的，有些是可写的，有些是动态变化的，比

如进程文件，当应用程序读取某个 /proc/ 文件时，内核才会去注册这个文件，然后再调用一组内核函数来处理，将相应的内核

procfs 主要是输出只读数据，而 sysctl 输出的大部分信息是可写的。