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在計算機編程中，棧是一種常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它常常被用來存儲程序執(zhí)行時的運行狀態(tài)。棧的特點是后進先出，也就是說最后放進去的數(shù)據(jù)更先被取出來。棧的分配和管理對程序的正確性和性能都有重要的影響，本文將介紹一些。
一、棧的分配
棧的分配是指在程序運行時為棧分配一定的空間。棧的大小應(yīng)該足夠存儲程序執(zhí)行過程中所需要的所有數(shù)據(jù)。如果棧的大小不夠，就會導(dǎo)致棧溢出，程序終止執(zhí)行。棧的分配可以在編譯時或者運行時進行。
1. 編譯時分配
在編譯時，可以根據(jù)程序需要分配一定的棧空間。這種方式的優(yōu)點是程序在運行時不需要進行棧的分配，節(jié)省了棧分配的時間，提高了程序的性能。但是這種方式存在一個問題，就是棧的大小是固定的，如果程序需要的?？臻g超過了編譯時指定的大小，程序就會因為棧溢出而終止。
2. 運行時分配
在程序運行時，可以根據(jù)需要為棧分配空間，這樣可以保證棧的大小可以根據(jù)程序的需要進行動態(tài)調(diào)整。這種方式的優(yōu)點是程序不需要事先知道需要的棧空間大小，所以可以避免棧溢出的問題，但是也存在一些缺點，比如棧的分配需要時間，同時需要保證棧的訪問是線程安全的。
二、棧的管理
棧的管理是指在程序運行過程中如何有效地管理棧空間，避免棧的溢出和浪費。
1. 避免深層次的遞歸函數(shù)
遞歸函數(shù)是常常使用棧的一種情況，但是過深的遞歸調(diào)用會導(dǎo)致?？臻g的浪費和棧溢出。因此，在寫遞歸函數(shù)時應(yīng)該盡量避免過深的遞歸調(diào)用，或者考慮使用循環(huán)代替遞歸。
2. 合理地使用?？臻g
在程序運行時，應(yīng)該合理地使用?？臻g，避免棧的空間浪費。比如可以使用局部變量代替全局變量，這樣可以減小?？臻g的使用，同時也可以提高程序的性能。
3. 避免在函數(shù)中使用大量的變量
如果在函數(shù)中定義了大量的變量，就會占用大量的?？臻g，容易導(dǎo)致棧的溢出。因此，在編寫函數(shù)時應(yīng)該盡量避免定義過多的變量，或者考慮將變量定義在函數(shù)外部。
4. 使用棧指針進行棧管理
棧指針是指向棧中元素的指針，使用棧指針進行棧的操作可以避免?？臻g的浪費和棧的溢出。比如可以使用棧指針控制棧的大小，同時可以使用棧指針進行棧的操作，如入棧和出棧。
5. 棧的覆蓋檢查
棧的覆蓋檢查是指在程序運行過程中檢查棧的使用是否合理，避免棧的溢出和浪費。比如可以設(shè)置一個棧指針的上限，當?？臻g分配的大小超過了上限時，程序會自動停止執(zhí)行，避免棧的溢出。同時也可以通過檢查棧指針的位置來判斷棧是否已經(jīng)滿了，以避免入棧操作導(dǎo)致棧的溢出。
結(jié)論
棧的分配和管理對程序的正確性和性能都有重要的影響。在編寫程序時需要考慮到棧的大小和棧的管理問題，以避免棧的溢出和浪費，提高程序的性能。在實際開發(fā)中，可以采用適當?shù)臈７峙浜凸芾砑记?，如合理地使用棧空間，避免深層次的遞歸函數(shù)等，以保證程序運行的穩(wěn)定性和可靠性。
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linux為什么需要內(nèi)核棧，系統(tǒng)調(diào)用時直接使用用戶棧不行嗎
在空氣中噴出
內(nèi)核棧和用戶棧區(qū)別：
intel的cpu分為四個運行級別ring0~ring3
內(nèi)核創(chuàng)建進程，創(chuàng)建進程的同時創(chuàng)建進程控制塊，創(chuàng)建進程自己的堆棧
一個進程有兩個堆棧，用戶棧和系統(tǒng)棧
用戶堆棧的空間指向用戶地址空間，內(nèi)核堆棧的空間指向內(nèi)核地址空間。
有個CPU堆棧指針寄存器，進程運行的狀態(tài)有用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)，當進程運行在用戶態(tài)時。CPU堆棧指針寄存器指向的是用戶堆棧地址，使用的是用戶堆棧；當進程運行在內(nèi)核態(tài)時，CPU堆棧指針寄存器指向的是內(nèi)核堆棧地址，使用的是內(nèi)核堆棧。
堆棧切換
當系統(tǒng)因為系統(tǒng)調(diào)用（軟中斷）或硬件中斷，CPU切換到特權(quán)工作模式，進程陷入內(nèi)核態(tài)，進程使用的棧也要從用戶棧轉(zhuǎn)向系統(tǒng)棧。
從用戶態(tài)到內(nèi)核態(tài)要兩步驟，首先是將用戶堆棧地址保存到內(nèi)核堆棧中，然后將CPU堆棧指針寄存器指向內(nèi)核堆棧。
當由內(nèi)核態(tài)轉(zhuǎn)向用戶態(tài)，步驟首先是將內(nèi)核堆棧中得用戶堆棧地址恢復(fù)到CPU堆棧指針寄存器中。
內(nèi)核棧和用戶棧區(qū)別
1.
棧是系統(tǒng)運行在內(nèi)核態(tài)的時候使用的棧，用圓悉好戶棧是系統(tǒng)運行在用戶態(tài)時候使用的棧。
當進程由于中斷進入內(nèi)核態(tài)時，系統(tǒng)會把一些用戶態(tài)的數(shù)據(jù)信息保存到內(nèi)核棧中，當返回到用戶態(tài)時，取出內(nèi)核棧中得信息恢復(fù)出來，返回到程序原來執(zhí)行的地方。
用戶棧就是進程在用戶空間時創(chuàng)建的棧，比如一般的函數(shù)調(diào)用，將會用到用戶棧。
2.
內(nèi)核棧是屬于操作系統(tǒng)空間的一塊固定區(qū)域，可以用于保存中斷現(xiàn)場、保存操作系統(tǒng)子程序間相互調(diào)用的參數(shù)、返回值等。
用戶棧是屬于用戶進程空間的一塊區(qū)域，用戶保存用戶進程子程序間的相互調(diào)用的參數(shù)、返回值等。
3.
每個Windows 都有4g的進程空間，系統(tǒng)棧使用進程空間的地段部分，用戶棧是高端部分如果用戶要直接訪問系統(tǒng)棧部分，需要有特殊的方式。
為何要設(shè)置兩個不同的棧?
共享原因：
內(nèi)核橘鉛的代碼和數(shù)據(jù)是為所有的進程共享的，如果不為每一個進程設(shè)置對應(yīng)的內(nèi)核棧，那么就不能實現(xiàn)不陸枝同的進程執(zhí)行不同的代碼。
安全原因：
如果只有一個棧，那么用戶就可以修改棧內(nèi)容來突破內(nèi)核安全保護。
LINUX的五大內(nèi)核是什么？
你問的應(yīng)該是模塊吧 去QQ群：吧！linux內(nèi)核五大模塊 Linux內(nèi)核的五大模塊 1.進程調(diào)度模塊 2.內(nèi)存管理模塊 3.文件系統(tǒng)模派塌塊 4.進程間通信模塊 5.網(wǎng)絡(luò)接口模塊 進程調(diào)度模塊
用來負責(zé)控制進程對CPU 資源的使用。所采取的調(diào)度策略是各進程能夠公平合理地訪問CPU, 同時保證內(nèi)核能及時地執(zhí)行硬件操作。塵蘆圓 內(nèi)存管理模塊
用于確保所有進程能夠安全地共享機器主內(nèi)存區(qū), 同時, 內(nèi)存管理模塊還支持虛擬內(nèi)存管理方式, 使得Linux 支持進程使用比實際內(nèi)存空間更多的內(nèi)存容量。并可以利用文件系統(tǒng), 對暫時不用的內(nèi)存數(shù)據(jù)塊交換到外部存儲設(shè)備上去, 當需要時再交嘩毀換回來。 文件系統(tǒng)模塊
用于支持對外部設(shè)備的驅(qū)動和存儲。虛擬文件系統(tǒng)模塊通過向所有的外部存儲設(shè)備提供一個通用的文件接口,隱藏了各種硬件設(shè)備的不同細節(jié)。從而提供并支持與其它操作系統(tǒng)兼容的多種文件系統(tǒng)格式。 進程間通信模塊
用于支持多種進程間的信息交換方式 網(wǎng)絡(luò)接口模塊
提供對多種網(wǎng)絡(luò)通信標準的訪問并支持許多網(wǎng)絡(luò)硬件。
你說春瞎的Linux內(nèi)核的五大特性吧……
今年年初的新聞了
Linus Torvalds將Linux 2.6.28作為圣誕禮物送給所有Linux用戶，現(xiàn)在新年已過，是時候回顧這個去年最重要的內(nèi)核版本了。Computerworld.com的一位博客列出了他認為的Linux 2.6.28 五大特性。 信息來源”歲月聯(lián)盟” 1.Ext4：新的文件系統(tǒng)改進了硬盤儲存，支持更大的文件，更快的I/O，更好的日志，不需要整理敗慎碎片。使用MySQL 5.0的非正規(guī)顯示，在400GB數(shù)據(jù)庫中寫入速度提高了30%。 “歲月聯(lián)盟”提供 2.GEM顯存管理器：以廉價的Intel 915芯片組為例，在GEM的幫助下它的速度提升了50%。 3.磁盤防震保護：如果探測到磁盤快速的移動(比如筆記本掉到地板上)，它會讓硬盤的讀/寫磁頭降低速度。.分階段驅(qū)動（Staging Drivers）：Linux對硬件的支持雖然不錯但稱不上完美，如果你使用一個新硬件就可能會遇到驅(qū)動問題，分階段驅(qū)動可以部分的解決這一問題。 5.網(wǎng)絡(luò)改進：2.6.28 kernel支察森敬持UWB (Ultra Wide Band)、Wireless USB、UWB-IP，和諾基亞的移動Phonet Network。
Linux內(nèi)核有多大，不同Linux版本內(nèi)核有什么差別呢
根據(jù)版本的不同，內(nèi)核大小也不同，新版本為幾百M。
1、發(fā)行版的不同，主要是對于版本的選擇，穩(wěn)定性的測試，還有錯誤修正補丁都會讓每個發(fā)行版有自己特殊的內(nèi)核。
2、官方內(nèi)核的不同，這個區(qū)別很好說，官方的開發(fā)是基于 git 版本控制的，去看兩個 git 版本就知道了。一般是硬件支持，還有新的功能算法，還有驅(qū)動增減，錯誤修補什么的。
Linux的內(nèi)核版本編號有點像如下的樣子：
2.6.32-642.el6.x86_64
主版本.次版本。發(fā)布版本-修改版本。
雖然編號就是如上的方式來編寫，不過依據(jù)
Linux內(nèi)核
的發(fā)展歷程，內(nèi)核版本的定義有點不太相同。
奇數(shù)、偶數(shù)版本分類：
在2.6x版本以前，托瓦斯將內(nèi)核的發(fā)展方向分為兩類，并根據(jù)這兩類內(nèi)核的發(fā)展分別給予不同的內(nèi)核編號，那就是：
主、次版本為奇數(shù)：開發(fā)中版本。
如2.5.xx,這種內(nèi)核版本主要用于測試與發(fā)展新功能，所以通常這種版本僅有內(nèi)核開發(fā)工程師會使用。如果有新增的內(nèi)核程序代碼粗薯，會加到這種版本當中，等到很多工程師測試沒問題后，才加入下一版本的穩(wěn)定內(nèi)核中；
主、次版本為偶數(shù)：穩(wěn)定版本。
如2.6.xx,等到內(nèi)核功能發(fā)展成熟后會加到這類版本中，主要用在一般家庭計算機以及企業(yè)版本中，重點在于提供一個用戶相對穩(wěn)定的Linux操作環(huán)境平臺。
至于發(fā)布版本則是在主、次版本架構(gòu)不變的情況下，新增的功能累積到一定程度后新發(fā)布的內(nèi)核版本。而由于Linux 的內(nèi)核是使用CPL的授權(quán)，因此大家都能夠進行內(nèi)核程序代碼的修改。
因此，如果有針對一個版本的內(nèi)核修改過的部分程序代碼，那么這個被修改過的新內(nèi)核版本就可以加上所謂的修改版本。
Linux內(nèi)核版本與Linux發(fā)行版本。
Linux內(nèi)核版本與發(fā)行版本的版本并不相同，因為所謂的Linux版本指的應(yīng)該是內(nèi)核版本，而目前最新的內(nèi)核版本應(yīng)該是4.7.2(2023/08)才對，并不會有7.x的版本出現(xiàn)。
擴展資料：
Linux內(nèi)核的任務(wù)：
1、從技術(shù)層面講，內(nèi)核是硬件與軟件之間的一個中間層。作用是將應(yīng)用層序的請求傳遞給硬件，并充當?shù)讓?/p>
驅(qū)動程序
，對系統(tǒng)中的各種設(shè)備和組件進行尋址。
2、從
應(yīng)用程序
的層面講，應(yīng)用程序與硬件沒有聯(lián)系，只與內(nèi)核有聯(lián)系，內(nèi)核是應(yīng)用程序知道的層次中的更底層。在實際工作中內(nèi)核抽象了相關(guān)細節(jié)。
3、內(nèi)核是一個資源管理程序。負責(zé)將可用的共享資源(CPU時間、磁盤空間、網(wǎng)巖戚者絡(luò)連接等)分配得到各個系統(tǒng)進程。仔叢
4、內(nèi)核就像一個庫，提供了一組面向系統(tǒng)的命令。系統(tǒng)調(diào)用對于應(yīng)用程序來說，就像調(diào)用普通函數(shù)一樣。
參考資料來源：
百度百科-Linux內(nèi)核
1、根據(jù)版本的不同，內(nèi)核大小也不同；我看了下最近發(fā)布的4.1.6版本下載80M左右，估計解壓之后100多兆吧。
2、不同linux版本實際是根據(jù)內(nèi)核封裝了不同的操作系統(tǒng)，內(nèi)核版本相同的情況下，不同linux版本內(nèi)核實際是一樣的，不同的是封裝的操作系統(tǒng)。
3、
給你個網(wǎng)站，是linux內(nèi)核的官網(wǎng)，上面各個版本的內(nèi)核都有；
4、附一下介紹吧：
Linux內(nèi)核（英語：Linux kernel），是一種計算機操作系統(tǒng)內(nèi)核，以C語言和匯編語言寫成，符合POSIX標準，以GNU通用公共許可昌雀證發(fā)布。Linux內(nèi)核最早是由芬蘭黑客林納斯·托瓦茲為嘗試在自己的英特爾x86架構(gòu)計咐敏算機上提供自由免費的類Unix系統(tǒng)而開發(fā)的。該計劃開始于1991年，林納斯·托瓦茲當時在Usenet新聞組comp.os.minix登載帖子，這份著名的帖子標示著Linux內(nèi)核計劃的正式開始。
在計劃的早期有一些Minix的黑客提供了協(xié)助，而今天全球有無數(shù)程序員正在為該計劃無償提供幫助。
從技術(shù)上說Linux只是一個內(nèi)核?！皟?nèi)核”指的是一個提供硬件抽象層、磁盤及文件系統(tǒng)控制、多任務(wù)等功能的系統(tǒng)軟件。一個內(nèi)核并不是一套完整的操作系統(tǒng)。有一套基于Linux內(nèi)核的完整操作系統(tǒng)叫作Linux操作系統(tǒng)，或是GNU/Linux（在該系統(tǒng)中包含了很多GNU計劃的系統(tǒng)組件）。
Linux內(nèi)核是在GNU通用公共許可證第2版之下發(fā)布衡迅枝的（加上一些非自由固件、blob與各種非自由許可證）。貢獻者遍布世界各地，日常開發(fā)在Linux內(nèi)核郵件列表。
源代碼壓縮后幾十M，解壓縮幾百M吧？
源代碼我記得之前有人統(tǒng)計，有幾千萬行。
編譯出來，要看你開啟的模塊有多少，以及什么架構(gòu)，是不是加入一些除錯信息。
不同的衫陪鄭版本區(qū)別。兩個方向說?；蝽?/p>
1、發(fā)行版的不同，主要是對于版本的選擇，穩(wěn)定性的測試，還有錯誤修正補丁都會讓每個發(fā)行版有自己特殊的內(nèi)核。
2、官方內(nèi)核的不同，這個區(qū)別很好說，官方的開發(fā)是基于 git 版本控制的，你去看兩個 git 版本亂迅就知道了。一般是硬件支持，還有新的功能算法，還有驅(qū)動增減，錯誤修補什么的。
內(nèi)核一般就幾M, 內(nèi)核一般可以認為都是相同的.
linux 內(nèi)核堆的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于linux 內(nèi)核堆,棧分配和管理的技巧,linux為什么需要內(nèi)核棧，系統(tǒng)調(diào)用時直接使用用戶棧不行嗎,LINUX的五大內(nèi)核是什么？,Linux內(nèi)核有多大，不同Linux版本內(nèi)核有什么差別呢的信息別忘了在本站進行查找喔。
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