在备考操作系统内核相关知识的过程中,尤其是到了考前10天的查漏补缺阶段,我们需要对重点的Linux内核和Windows内核知识有深入的理解。
一、Linux内核
1. 进程调度
- 知识点内容:
- Linux有多种进程调度算法,如先来先服务(FCFS),按照进程到达就绪队列的先后顺序进行调度;短作业优先(SJF),优先选择预计运行时间短的进程;轮转调度(RR),将CPU时间划分成固定大小的时片,每个进程轮流占用一个时片。
- 调度类是Linux进程调度的核心概念,不同类型的进程由不同的调度类管理,例如普通进程由CFS(完全公平调度器)调度。
- 学习方法:
- 理解概念可以通过画流程图的方式,比如画出FCFS算法下进程的执行顺序图。
- 阅读Linux内核源代码相关部分,分析调度函数是如何实现这些算法的。
2. 内存管理
- 知识点内容:
- 物理内存和虚拟内存的概念要清晰。Linux采用分页和分段相结合的方式进行内存管理。页表用于将虚拟地址映射到物理地址。
- 内存分配策略包括伙伴系统算法,它以2的幂次方为单位分配内存,减少内存碎片。
- 学习方法:
- 借助内存管理的可视化工具,如Linux下的vmstat
命令查看内存使用情况,辅助理解。
- 手动计算一些简单的内存映射例子,加深对页表和地址转换的理解。
二、Windows内核
1. NTFS文件系统
- 知识点内容:
- NTFS采用主文件表(MFT)来管理文件和目录信息。它支持文件和文件夹的加密、压缩等功能。
- 元文件是NTFS中的特殊文件,如$MFT本身就是一个元文件,用于存储文件系统的元数据。
- 学习方法:
- 分析磁盘镜像中的NTFS结构,可以使用一些专门的工具如WinHex。
- 研究Windows系统下对NTFS文件系统的操作原理,比如文件的创建、删除是如何在MFT中体现的。
2. 驱动模型
- 知识点内容:
- Windows驱动模型(WDM)定义了驱动程序的架构和接口。包括设备对象、驱动程序堆栈等概念。
- 驱动程序通过I/O请求包(IRP)与上层软件和硬件设备进行通信。
- 学习方法:
- 阅读微软官方的Windows驱动开发文档。
- 参考开源的Windows驱动项目代码,学习驱动模型的实际应用。
三、内核态程序(驱动开发)调试工具使用
1. 知识点内容:
- 在Linux下,gdb
可以用于调试内核模块,通过设置断点、查看变量等方式定位问题。
- 在Windows下,有WinDbg等调试工具,能够查看内核态的堆栈信息、内存数据等。
2. 学习方法:
- 实际操作这些调试工具,在虚拟机或者测试环境下对简单的驱动程序进行调试。
- 参考调试工具的官方教程和示例代码,掌握常用的调试命令。
在考前10天的查漏补缺阶段,我们要针对这些薄弱环节重点复习,回顾知识点之间的联系,通过做练习题或者模拟题巩固所学内容,确保在考试中能够准确作答。
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