Linux内核学习笔记（一）
1. 开机后的加载过程
主板上一通电，BIOS（基本输入输出）先进入内存，BIOS会有引导项，去磁盘加载第二个程序mbr，mbr里面有分区表，mbr通过分区表找到OS程序的分区引导程序，加载完引导程序之后就能看懂文件啦，就会把文件加载到内核，变成进程，这个文件叫做kernel。kernel接下来会接管cpu(reset),把计算机由实模式变成保护模式。
注意：BIOS来自于芯片；mbr来自于磁盘的第0磁道；引导程序来自于分区前固定宽度二进制代码；kernel才是来自于文件系统的文件，然后变成一个进程
保护模式：内核有一个GDT(全局描述符表)，其描述了段机制（分段），其划分了内核空间和用户空间，并且添加了用户空间的指令不能访问内核空间的约束，保护模式分为ring0、ring1、ring2，ring3....，其中，内核空间是ring0，用户空间是JVM等进程(ring3)，用户空间不能调“关机”等内核里面实现的指令，当用户调内核时，会发成态的切换，从用户态切换到内核态。切换是通过系统调用来完成。
中断：中断通过物理器件“晶振”来完成，晶振（时钟中断/硬中断）会每隔一个单位时间产出一个震荡频率，cpu感知到之后会放弃当前执行的进程，去访问内核中的进程调度，之后切换进程的运行（时间片轮转）。
用户空间和内核空间如何切换？：通过编译器。如果jvm需要切换到内核态，那么绝对不会把内核态的read函数等直接压到jvm的栈中，而是通过编译器，编译器触发软中断(80中断)，把用户态调用内核态的需求变成中断码，如果cpu响应了中断，就会切换到内核态，执行read方法。read方法在内核栈中执行，把执行的状态压到用户栈。
2. 网络通信细节
发展历程BIO(阻塞式IO) => NIO(非阻塞式IO) => AIO(异步IO)。
BIO模型
阻塞模型依靠多线程来应付，每个线程只能负责处理一个连接。
非阻塞
这个非阻塞发生在线程中，使用的是socket方法的NOBOLCK属性。线程挨个问（轮询），如果谁有数据要处理，再进行阻塞处理。
多路复用select
非阻塞select，这次的轮询是放在内核中的，提高了性能。线程通过询问内核来处理哪些socket。
select作用：监控更多的文件描述符，等待一个或者多个文件描述符可用。
多轮复用epoll
select方式下，线程需要去询问内核那些socket是准备好的，可以去操作的，而在epoll方式下，内核会把这些socket的描述符放在内核中的空间中，这个空间与线程中的空间是可以互访的，所以线程不需要进行询问啦。
注意：内核的地址空间实际上不是内核的空间，因为内核的空间用户程序是无法访问。内核可以访问所有的地址，这里的空间和线程空间是两个指针指向同一个地址空间。这个地址进程和内核都可以访问。而select方式会在各自的空间中拷贝信息。所以效率不如epoll。效率提高的关键因素是使用了mmap，mmap将一个文件或者其它对象映射进内存。
epoll的另一种表达
netty就是使用的epoll方式的NIO。
3. 零拷贝
如果用户调用了read和write系统调用，原始的流程如下，会发生多次系统状态的切换：
原始流程
零拷贝(内核由sendfile实现)就是如果使用read，不会再与用户进行交互，而直接发给socket，减少了内核态和用户态的切换。
零拷贝
