哈工大计算机系统安全作业1：内核空间与用户空间详解及进程控制函数实践

本篇作业是关于哈工大计算机系统安全课程的第1次作业，主要探讨了内核空间和用户空间的概念及其在操作系统中的角色。首先，内核空间（KernelSpace）在32位Linux系统中占据大约1GB的空间，它是操作系统的核心区域，负责执行操作系统核心服务和管理受保护的内存。内核空间对所有进程是共享的，具有访问底层硬件和系统资源的权限，这可能导致潜在的安全隐患。为了保护系统的稳定性，内核空间的内容必须受到严格的控制。 用户空间（UserSpace）则对应于非操作系统程序，如普通应用程序，通常占用剩余的3GB空间，这部分空间独立于每个进程，用于存储和执行普通程序。用户空间的内容不包含操作系统程序，仅限于应用程序和它们的执行环境。 作业还要求学生查阅并理解相关的进程控制和文件操作函数，例如`fork()`和`clone()`（包括`clone3()`）等。`fork()`函数用于创建一个新的进程，其返回值在成功时提供新进程的PID，失败时返回-1。`clone()`函数则允许按照指定条件创建子进程，并支持传递PID、子进程TID等信息。这些函数属于系统调用或内核函数，需要关注其参数和使用方法，特别是针对重点函数进行编程练习。 通过这些概念的学习和实践，学生将深入理解操作系统如何管理和隔离内核与用户空间，以及如何通过系统调用来实现进程控制和文件操作的权限管理。这对于理解和确保系统安全至关重要，也是未来软件开发人员必备的基础知识。完成这些练习不仅有助于提升编程技能，还能增强对计算机系统内部构造的理解。