linux内核切换 linux切换内核启动

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本文目录一览：

1、linux下切换用户命令
2、linux内核的调度方式
3、linux内核空间通知用户空间
4、Linux内核调试--Kdump的原理以及配置
5、Linux内核同步机制-RCU(3)
6、linux系统如何从应用程序过渡到内核?我最近一直在终端学习shell编程...

linux下切换用户命令

Linux切换用户的方法如下：从普通用户切换到root用户打开终端，输入命令：su，然后按回车。系统会提示输入root用户的密码（输入时密码不显示，直接回车确认）。输入正确密码后，终端提示符会从$变为#，表示已切换到root用户。

在Linux系统中，切换用户的方法如下：基本切换用户命令：使用su username命令切换到指定用户。例如，要切换到用户名为user1的用户，可以使用su user1。切换到root用户：普通用户可以使用su 或sudo i命令切换到root用户。注意，sudosu并不是一个标准的命令，正确的应该是sudo i或su 。

在Linux系统中，切换用户的方法主要有以下几种：使用su命令切换用户基本用法：在终端中输入su username，其中username是你想切换到的用户的用户名。例如，要切换到名为newuser的用户，可以输入su newuser。

在Linux系统中，切换用户的方法主要包括以下几种：使用su命令切换用户基本用法：要切换到另一个用户，可以使用su [username]命令，其中[username]是要切换到的用户的用户名。例如，要切换到用户alice，可以使用命令su alice。

Linux系统中的切换用户命令主要包括runuser、su和sudo。 runuser命令功能：使用一个替代的用户或者组ID运行一个Shell。这个命令仅在root用户时有用，且不会运行认证和账户PAM钩子，因此比su更底层。语法：runuser -l userNameHere -c command特点：无需使用密码。只能在root用户下使用。

表示管理员用户权限。$ 表示普通用户权限。hostname 我们可以通过这个命令，打印出当前linux主机名。创建新用户。为了能延时切换用户，我们需要linux系统至少有2个用户。安装好linux系统后，默认情况下，只创建了一个用户——root用户，即管理员用户。

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linux内核的调度方式

Linux内核的调度方式主要分为实时调度策略、普通（非实时）调度策略和限期调度策略，并通过优先级划分和完全公平调度器（CFS）实现高效的任务管理。

Linux内核提供了多种进程/线程调度策略，以满足不同应用场景的需求。其中，SCHED_OTHER、SCHED_FIFO和SCHED_RR是三种主要的调度策略。 SCHED_OTHER 分时调度策略简介：SCHED_OTHER是Linux中的默认调度策略，也称为分时调度策略。它主要用于普通用户进程，这些进程按照时间片轮转的方式共享CPU资源。

Linux内核的三种调度策略分别是SCHED_OTHER、SCHED_FIFO和SCHED_RR。SCHED_OTHER通常用于分时进程，通过nice值和counter值决定进程的调度优先级。nice值越小，counter值越大，进程被调度的概率越大。反之，进程曾经使用CPU最少时会得到优先调度。

linux内核空间通知用户空间

Linux中，内核空间通知用户空间主要通过系统调用、中断、异常、poll/select/epoll机制以及通用通知机制等实现。系统调用机制：这是用户空间与内核空间交互的主要方式。用户程序通过软中断（如int 0x80或syscall指令）触发从用户态到内核态的切换，传递参数并请求内核服务。

用户空间程序需创建Netlink套接字，绑定特定协议（如`NETLINK_GENERIC`）监听事件。 ftrace跟踪框架利用内核ftrace功能，跟踪`do_fork()`函数的调用事件，通过`trace_pipe`或`tracefs`向用户空间暴露数据。无需编写内核模块，适合轻量级监控场景。

Linux内核的启动过程是一个复杂而有序的过程，从硬件启动到用户空间程序的执行，中间经历了多个阶段。下面，我们将详细揭秘这一过程，从屏幕上那句熟悉的“Starting kernel...”开始，直到驱动注册、设备探针，最终到达用户空间。

调用netlink发送uevent消息。调用uevent_helper，最终转换成对用户空间sbin/mdev的调用。3．uevent用户空间部分uevent的用户空间程序有两个，一个是udev，一个是mdev。udev通过netlink监听uevent消息，它能完成两个功能： 1．自动加载模块 2．根据uevent消息在dev目录下添加、删除设备节点。

在Linux系统中，即便没有root权限，内核依然可以通过合法和安全的方式读取用户层的数据。这主要依赖于用户态与内核态之间的通信机制，以下是对此的详细解释：系统调用：用户空间程序通过系统调用接口（如open()， read()， write()等）与内核进行交互。

Linux内核调试--Kdump的原理以及配置

1、原理： Kdump机制：Kdump 是一种基于 kexec 的内核崩溃转储机制，用于在内核崩溃时捕获产生的 crash dump。当内核出现错误时，kdump 会将内存导出为 vmcore 格式并保存到磁盘。 Kexec工作原理：kexec 可从当前运行的内核直接跳转到新内核。

2、kdump 是一种先进的基于 kexec 的内核崩溃转储机制，其目的是在内核崩溃时捕获产生的crash dump。当内核出现错误时，kdump 会将内存导出为vmcore格式并保存到磁盘。Kdump 包含两个主要组件：Kexec 和 Kdump。

3、kdump使用内核配置，修改.config文件或通过make menuconfig进行配置。预留内存设置，大小依据RAM容量自动调整，确保崩溃转储功能可用。在ARM平台配置预留内存，通过dts文件修改cmdline参数，确保启动参数正确。评估预留内存大小，参考/proc/iomem与System RAM entry，确保转储功能正常。

4、配置kdump：设置crashkernel参数和核心转储文件的保存路径，并启动kdump服务。安装crash：提供内核崩溃转储文件的分析工具。安装kerneldebuginfo：提供内核调试符号和源代码信息，支持crash工具的分析工作。以上各组件共同构成了Linux内核调试的完整体系，为开发者提供了强大的内核崩溃诊断和分析能力。

5、在Linux环境中，程序主要分为用户空间程序和内核空间程序。用户空间程序使用gdb工具进行调试，而内核空间程序通常使用crash工具进行分析。crash工具专用于内核崩溃或panic时的转储文件分析，转储文件通常存储在/var/crash目录下。

6、内核崩溃是Linux系统中最严重的错误之一，它会导致系统完全停止响应。可能的原因包括但不限于功能问题、内核运行异常、性能问题、软件bug、soft lockup、hard lockup等。当内核崩溃发生时，Linux系统会通过kdump机制生成一个内核转储文件，该文件对于后续分析内核崩溃的原因至关重要。

Linux内核同步机制-RCU(3)

1、Linux内核同步机制-RCU(3)RCU（Read-Copy Update）是Linux内核中一种高效的读多写少的数据结构同步机制。它允许读操作在不需要获得锁的情况下并发进行，而写操作则通过创建数据的副本来更新数据，从而避免阻塞读操作。

2、CPU通过检测QS状态。RCU中代表CPU状态的数据类型是rcu_data。在rcu_data定义中，有两个成员变量对QS检测至关重要。跟踪这些变量，我们能了解不同flavor的检测过程。定时检查在sched_timer中断中调用rcu_check_callbacks()函数，判断CPU是否在读临界区。

3、RCU (Read-Copy Update) 是一个内核同步机制，于2002年10月加入到 Linux 内核中。RCU 允许单个写者和多个读者并发访问共享数据结构，实现多线程无阻塞读取数据。RCU 由三个基本机制组成：发布-订阅机制、等待已存在的读者完成、以及用于数据结构操作的API。

4、RCU（Read-Copy Update）是一种数据同步方式，在Linux内核中扮演着重要角色。它主要针对链表数据对象，旨在提升遍历读取数据的效率。使用RCU机制读取数据时，不对链表进行耗时加锁操作，允许多个线程同时读取，同时允许一个线程进行修改（修改时需加锁）。

linux系统如何从应用程序过渡到内核?我最近一直在终端学习shell编程...

1、我愿意把我自己学习的过程跟你分享希望能有帮助： linux shell学过后，可以看linux 程序设计了，就是应用程序层面，学习linux程序设计编程时你会设计到对操作系统内核的一些东西，比如系统调用，中断处理，虚拟内存这个阶段之后，可以有针对性的看一些底层东西，我不建议即可去看内核的东西还是顺其自然来。

2、连接上相应的linux主机，进入到等待输入shell指令的linux命令行状态下。在linux命令行下输入shell指令：vi test.shell。最后，按下回车键执行shell指令，此时发现用vi命令成功进入了shell编程模式中。

3、软件包管理学习如何使用包管理器安装、更新和卸载软件：熟悉不同Linux发行版的包管理工具，如APT（Debian/Ubuntu）、YUM/DNF（Red Hat/CentOS）、Pacman（Arch Linux）等。Shell脚本编程学习编写Shell脚本：掌握Shell脚本的基本语法和常用命令。

4、编写环境 Linux终端：连接到相应的Linux主机，进入Linux命令行状态。在命令行下输入编辑器命令（如vi、nano、gedit等）来创建和编辑Shell脚本文件。文本编辑器：可以使用任何支持纯文本编辑的软件，如vi、vim、nano、gedit、Sublime Text、VS Code等。

5、简单说，Linux内核编程就是开发Linux驱动程序，学会内核编程后，将会对操作系统的内部机制和工作原理有充分了解，可以从事硬件驱动开发、嵌入式系统开发等。