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什么是POSIX？我已阅读维基百科的文章,每次遇到这个词时我都会阅读它.事实是,我从来没有真正理解它是什么.

任何人都可以通过解释"对POSIX的需求"向我解释一下吗？

曾几何时,为了编写x86汇编程序,你会得到一条说明"加载EDX寄存器的值为5","递增EDX"寄存器等的指令.

对于具有4个核心(甚至更多)的现代CPU,在机器代码级别上它看起来就像有4个独立的CPU(即只有4个不同的"EDX"寄存器)？如果是这样,当你说"递增EDX寄存器"时,是什么决定了哪个CPU的EDX寄存器递增？现在x86汇编程序中是否存在"CPU上下文"或"线程"概念？

核心之间的通信/同步如何工作？

如果您正在编写操作系统,那么通过硬件公开哪种机制可以让您在不同的内核上安排执行？这是一些特殊的特权指示吗？

如果您正在为多核CPU编写优化编译器/字节码VM,那么您需要具体了解x86,以使其生成能够在所有内核中高效运行的代码？

对x86机​​器代码进行了哪些更改以支持多核功能？

内核空间和用户空间有什么区别？内核空间,内核线程,内核进程和内核堆栈是否意味着相同的事情？另外,为什么我们需要这种区别？

我一直在想.我知道编译器会将您编写的代码转换为二进制文件,但链接器的作用是什么？对我来说,它们一直是个谜.

我粗略地理解'链接'是什么.当对库和框架的引用添加到二进制文件时.除此之外我什么都不懂.对我来说它"只是有效".我也理解动态链接的基础知识,但没有太深入.

有人可以解释这些条款吗？

用户模式和内核模式之间有什么区别,为什么以及如何激活它们中的任何一个,以及它们的用例是什么？

编译器生成的最终图像包含bin文件和扩展加载器格式ELf文件,两者之间有什么区别,尤其是ELF文件的实用程序.

有人可以解释以下汇编代码的作用吗？

 int 0x80  

这个问题旨在填补关于该主题的良好免费信息的真空.

我相信一个好的答案将适合一个大的答案或至少在几个答案.

主要目标是为完整的初学者提供足够的信息,以便他们可以自己学习手册,并能够理解与分页相关的基本操作系统概念.

建议的指导方针:

• 答案应该是初学者友好的:
  • 具体但可能简化的例子非常重要
  • 欢迎使用所示概念的应用
• 引用有用的资源是好的
• 我们欢迎操作系统如何使用分页功能
• PAE和PSE的解释是受欢迎的
• 我们欢迎对x86_64进行小规模的讨论

相关问题以及为什么我认为它们不是愚蠢的:

• x86页表如何工作？:标题与此问题几乎相同,但是正文询问与cr3和TLB相关的具体问题.那个问题是这个问题的一个子集.

• x86虚拟化如何工作:正文仅询问源.

据我所知,initrd充当块设备,因此需要文件系统驱动程序(如ext2).内核必须至少有一个用于检测文件系统的内置模块initrd.在本文中,介绍了初始RAM磁盘的新模型initramfs,它写成:

但是由于缓存,ramdisks实际上浪费了更多的内存.Linux旨在缓存从块设备读取或写入的所有文件和目录条目,因此Linux将数据复制到ramdisk和从"ramdisk"复制到"页面缓存"(用于文件数据)和"dentry cache"(用于目录条目) .假装是块设备的ramdisk的缺点是它被视为块设备.

什么page cache和dentry cache？在段落中,是否意味着数据被复制,因为ramdisk被视为块设备,因此所有数据都被缓存？

相反,ramfs:

几年前,Linus Torvalds有一个很好的想法:如果Linux的缓存可以像文件系统一样挂载怎么办？只是将文件保存在缓存中,永远不要删除它们,直到它们被删除或系统重新启动？Linus在缓存周围写了一个名为"ramfs"的小包装器,其他内核开发人员创建了一个名为"tmpfs"的改进版本(它可以将数据写入交换空间,并限制给定挂载点的大小,以便在消耗之前填满所有可用的内存).Initramfs是tmpfs的一个实例.

这些基于ram的文件系统会自动增长或缩小以适应它们包含的数据大小.将文件添加到ramfs(或扩展现有文件)会自动分配更多内存,删除或截断文件会释放该内存.块设备和缓存之间没有重复,因为没有块设备.缓存中的副本是数据的唯一副本.最重要的是,这不是新代码,而是现有Linux缓存代码的新应用程序,这意味着它几乎不增加任何大小,非常简单,并且基于经过严格测试的基础架构.

总之,ramfs只是文件打开并加载到内存中,不是吗？

二者initrd并ramfs在编译时拉链,但不同的是,initrd被分解到由在启动内核被安装,而块设备ramfs经由的cpio解压到存储器中.我对么？或者是ramfs一个非常小的文件系统？

最后,直到今天,initrd图像仍然显示在最新的内核中.然而,这initrd实际上是ramfs今天使用的,这个名字只是出于历史目的吗？

在阅读"理解Linux内核"一书的同时,我已经在IN&OUT中遵循了这些指令.我查阅了参考手册.

5.1.9 I/O指令

这些指令在处理器的I/O端口和寄存器或存储器之间移动数据.

IN    Read from a port
OUT   Write to a port
INS/INSB  Input string from port/Input byte string from port 
INS/INSW  Input string from port/Input word string from port 
INS/INSD  Input string from port/Input doubleword string from port
OUTS/OUTSB    Output string to port/Output byte string to port 
OUTS/OUTSW    Output string to port/Output word string to port 
OUTS/OUTSD    Output string to port/Output doubleword string to port

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

我没有得到一些东西:

1. "处理器的I/O端口".这些是什么？为什么我们要在这些端口上读取和写入"字符串"？
2. 我从来没有遇到过需要使用这些说明的场景.我什么时候需要这些？
3. 举一些实际的例子.