1. 进程和线程 进程和线程是程序运行时状态,是动态变化的,进程和线程的管理操作都是由内核来实现的. Linux中的进程于Windows相比是很轻量级的,而且不严格区分进程和线程,线程不过是一种特殊的进程. 进程提供2种虚拟机制:虚拟处理器和虚拟内存 每个进程有独立的虚拟处理器和虚拟内存, 每个线程有独立的虚拟处理器,同一个进程内的线程有可能会共享虚拟内存. 内核中进程的信息主要保存在task_struct中(include/linux/sched.h) 进程标识PID和线程标识TID对于同一个…

<linux内核设计与实现>第一章 第一章Linux内核简介: 1.3操作系统和内核简介 操作系统:系统包含了操作系统和所有运行在它之上的应用程序.操作系统是指整个在系统中负责完成最基本功能和系统管理的那些部分.这些部分包括内核.设备驱动程序.启动应到程序.命令行shell或者其他种类的用户界面.基本的文件管理系统工具. 内核:如果说用户界面是操作系统的外在表像,那么内核就是操作系统的内在核心. 内核空间:系统态和保护起来的内存空间. 内核的组成: 1.中断服务程序(响应中断) 2.调度程序(…

LINUX内核设计与实现第三周读书笔记 第一章 LINUX内核简介 1.1 Unix的历史 1969年的夏天,贝尔实验室的程序员们在一台PDR-7型机上实现了Unix这个全新的操作系统. 1973年,整个Unix系统用C语言进行了重写,给后来Unix系统的广泛移植铺平了道路. 伯克利的第一个Unix演化版是1977年推出的1BSD系统. 伯克利真正独立开发的Unix系统是于1979年推出的3BSD系统,支持虚拟内存. 1994年重写了虚拟内存子系统,推出了最终官方版,即4.4BSD. Unix内…

第一章Linux内核简介 一.unix 1.Unix的历史 Unix是现存操作系统中最强大和最优秀的系统. ——1969年由Ken Thompson和Dernis Ritchie的灵感点亮的产物. ——1973年整个Unix操作系统用C语言进行重写,给后来unix广泛移植铺平道路. ——1977年伯克利推出第一个Unix演化版1BSD系统. ——1979年伯克利真正独立开发的Unix系统3BSD. 2.Unix的特点 简洁:仅提供几百个系统调用并有一个非常明确的设计目的. 抽象:在Unix中所有…

第二章:从内核出发 2.1获取源代码 2.1.1使用git Git:内核开发者们用来管理Linux内核源代码的控制系统. 我们使用git来下载和管理Linux源代码. 2.1.2安装内核源代码(如果使用git的话就省去解压这一步) 背景知识:内核压缩有两种形式:GUNd的zip(gzip)和bzip2.其中bzip2是首选默认的首选模式. 如果是bzip2,则解压指令为: 如果是GUN的zip: (注意:x.y.z内核源代码的具体版本,解压后源代码位于linux-x.y.z目录下.) (源代码安…

1. 设备类型 linux中主要由3种类型的设备,分别是: 设备类型 代表设备 特点 访问方式 块设备 硬盘,光盘 随机访问设备中的内容 一般都是把设备挂载为文件系统后再访问 字符设备 键盘,打印机 只能顺序访问(一个一个字符或者一个一个字节) 一般不挂载,直接和设备交互 网络设备 网卡 打破了Unix "所有东西都是文件" 的设计原则 通过套接字API来访问 除了以上3种典型的设备之外,还有"伪设备",即一些虚拟的设备,仅提供访问内核功能而已,没有物理设备与之关联…

1. 什么是系统调用 系统调用就是用户程序和硬件设备之间的桥梁. 用户程序在需要的时候,通过系统调用来使用硬件设备. 系统调用的存在意义: 1)用户程序通过系统调用来使用硬件,而不用关心具体的硬件设备,这样大大简化了用户程序的开发. 比如:用户程序通过write()系统调用就可以将数据写入文件,而不必关心文件是在磁盘上还是软盘上,或者其他存储上. 2)系统调用使得用户程序有更好的可移植性. 只要操作系统提供的系统调用接口相同,用户程序就可在不用修改的情况下,从一个系统迁移到另一个操作系统. 3)…

第二章 从内核出发 一.获取内核源码 1.使用Git(linux创造的系统) 使用git来获取最新提交到linux版本树的一个副本: $ git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git 下载代码后,更新分支到Linux的最新分支: $ git pull 这两个命令可以获取并随时保持与内核官方的代码树一致. 2.安装内核源代码 压缩形式是bzip2,则运行: $ tar xvjf linu…

进程管理 进程是处于执行期的程序以及相关的资源的总称,也称作任务.执行线程,简称线程,是在进程中活动的对象. 可以两个或两个以上的进程执行同一个程序 也可以两个或两个以上并存的进程共享许多资源 内核调度的对象是线程,而不是进程. 进程描述符及任务结构 内核把进程的列表存放在任务列表(task list)的双向循环链表中. 链表中每一项都是类型为task_struct的进程描述符的结构. 进程描述符中包含的数据能完整地描述一个正在执行的程序: 打开的文件 进程的地址空间 挂起的信号 进程的状态 m…

1. 什么是调度 现在的操作系统都是多任务的,为了能让更多的任务能同时在系统上更好的运行,需要一个管理程序来管理计算机上同时运行的各个任务(也就是进程). 这个管理程序就是调度程序,功能: 决定哪些进程运行,哪些进程等待 决定每个进程运行多长时间 此外,为了获得更好的用户体验,运行中的进程还可以立即被其他更紧急的进程打断. 总之,调度是一个平衡的过程.一方面,它要保证各个运行的进程能够最大限度的使用CPU(即尽量少的切换进程,进程切换过多,CPU的时间会浪费在切换上):另一方面,保证各个进程能公…

http://pan.baidu.com/s/1hqYAZNQ OneNote做的笔记没法儿带着格式一起导进来.所以上传到百度云,麻烦老师下载一下了. 下次不再用OneNote.…

<Linux内核设计与实现>课本第三章自学笔记 进程管理 By20135203齐岳 进程 进程:处于执行期的程序.包括代码段和打开的文件.挂起的信号.内核内部数据.处理器状态一个或多个具有内存映射的内存地址空间或执行线程等其他资源. 线程:是在进程中活动的对象.每个线程都有一个独立的程序计数器.进程栈和一组进程寄存器.内核调度的对象是线程而非进程.操作系统中进程提供两种虚拟机制:虚拟存储器和虚拟内存. 程序:本身并不是进程,进程是处于执行期的程序以及相关的资源的总称.不同的进程可以执行同一个程…

第3章 进程管理 3.1 进程 1.进程 进程就是处于执行期的程序. 进程包括: 可执行程序代码 打开的文件 挂起的信号 内核内部数据 处理器状态 一个或多个具有内存映射的内存地址空间 一个或多个执行线程 用来存放全局变量的数据段 …… 实际上,进程就是正在执行的程序代码的实时结果 2.执行线程 简称线程,是在进程中活动的对象. 每个线程都拥有一个独立的程序计数器.进程栈和一组进程寄存器. 内核调度的对象是线程,而不是进程. 进程提供两种虚拟机制: 虚拟处理器和虚拟内存. 在线程之间可以共享虚拟…

<Linux内核设计与实现>第六周读书笔记——第三章 20135301张忻估算学习时间:共2.5小时读书:2.0代码:0作业:0博客:0.5实际学习时间:共3.0小时读书:2.0代码:0作业:0博客:1.0耗时估计的公式:Y=X+X/N ,Y=X-X/N 第3章 进程管理20 3.1 进程20 进程就是处于执行期的程序(目标码存放在某种存储介质上),但进程并不仅仅局限于一段可执行程序代码.通常进程还要包含其他资源,像打开的文件,挂起的信号,内核内部数据,处理器状态,一个或多个具有内存映射的内存…

<Linux内核设计与实现>读书笔记--第一二章 20135301张忻 估算学习时间:共2小时 读书:1.5 代码:0 作业:0 博客:0.5 实际学习时间:共2.5小时 读书:2.0 代码:0 作业:0 博客:0.5 耗时估计的公式:Y=X+X/N ,Y=X-X/N 第一章 Linux内核简介 1.1 Unix的历史 由于Unix系统设计简洁并且在发布时提供源代码,所以许多其他组织和团体都对它进了进一步的开发. Unⅸ虽然已经使用了40年,但计算机科学家仍然认为它是现存操作系统中最强大和最优…

chapter 3 进程管理 3.1 进程 进程就是处于执行期的程序. 进程就是正在执行的程序代码的实时结果. 内核调度的对象是线程而并非进程. 在现代操作系统中,进程提供两种虚拟机制: 虚拟处理器 虚拟内存 进程是处于执行期的程序以及相关的资源的总称. 进程包括代码段和其他资源. 几个函数: fork():创建新进程 exec():创建新的地址空间并把新的程序载入其中 clone():fork实际由clone实现 exit():退出执行 wait4():父进程查询子进程是否终结 wait().…

<Linux内核设计与实现>课本第五章学习笔记 By20135203齐岳 与内核通信 用户空间进程和硬件设备之间通过系统调用来交互,其主要作用有三个. 为用户空间提供了硬件的抽象接口. 保证了系统的稳定和安全. 实现多任务和虚拟内存.保证良好的稳定性和安全性. 系统调用是用户空间访问内核的唯一手段:除异常和陷入外,是内核唯一合法的入口. API.POSIX和C库 应用程序通过在用户空间实现的应用编程接口(API)而非直接通过系统调用来编程. POSIX是应用编程接口的一个国际标准,C库提供了P…

一.获取内核源码 1. Git git实际上是一种开源的分布式版本控制工具. Linux作为一个开源的内核,其源代码也可以用git下载和管理 - 获取最新提交到版本树的一个副本 - $ git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git - 下载代码后,更新自己的分支到最新分支 - $ git pull 2.安装内核源代码 压缩形式为bzip2:$ tar xvjf linux-x.y.z.…

第一章 Linux内核简介 1.1 Unix的历史 1971年,Unix被移植到PDP-11型机中. 1973年,Unix操作系统用C语言改写——为Unix系统的广泛移植铺平了道路. 1977年,伯克利推出1BSD系统 1994年,伯克利推出Unix系统的最终官方版——4.4BSD unix强大的根本原因 (1)简洁:仅提供系统调用并有一个非常明确的设计目的 (2)抽象:所有东西都被当做文件对待 (3)可移植性:使用C语言编写,可移植能力强 (4)进程:创建迅速,独特的fork系统调用 : (5…

<Linux内核设计与实现> 第一二章学习笔记 第一章 Linux内核简介 1.1 Unix的历史 Unix的特点 Unix很简洁,所提供的系统调用都有很明确的设计目的. Unix中一切皆文件,对数据和设备的操作都是通过一套相同的系统调用接口进行的. Unix内核和相关的系统工具都是用C语言编写成的. Unix进程创建非常迅速. Unix提供了一套简单而稳定的进程间通信原语. Unix现在已经发展为一个支持抢占式多任务.多线程.虚拟内存.换页.动态链接和TCP/IP网络的现代化操作系统. 1.…

<Linux内核设计与实现>第四章学习笔记           ——进程调度 姓名:王玮怡  学号:20135116 一.多任务 1.多任务操作系统的含义 多任务操作系统就是能同时并发地交互执行多个进程的操作系统. 无论在单处理器或者多处理器机器上,多任务操作系统都能使多个进程处于堵塞或者睡眠状态,也就是说,实际上不被投入执行,直到工作确实就绪. 相反,这些进程利用内核阻塞自己,直到某一事件(键盘输入.网络数据.过一段时间等)发生. 2.多任务操作系统的分类 非抢占式多任务 抢占式多任务 3.…

<Linux内核设计与实现>第五章学习笔记 姓名:王玮怡  学号:20135116 一.与内核通信     在Linux中,系统调用是用户空间访问内核的唯一手段:除异常和陷入外,它们是内核的唯一合法入口. 二.API.POSIX.C库 1.API 一般情况下,应用程序通过在用户空间实现的应用编程接口(API)来编程,而不是直接通过系统调用. 2.POSIX 在Unix世界中,最流行的应用编程接口是基于POSIX标准的. 3.C库 C库实现了Unix系统的主要API,包括标准C库函数和系统调用接…

<Linux内核设计与实现>第八周读书笔记——第四章 进程调度 第4章 进程调度35 调度程序负责决定将哪个进程投入运行,何时运行以及运行多长时间,进程调度程序可看做在可运行态进程之间分配有限的处理器时间资源的内核子系统.只有通过调度程序的合理调度,系统资源才能最大限度地发挥作用,多进程才会有并发行的效果. 调度程序没有太复杂的原理,最大限度地利用处理器时间的原则是只要有可以执行的进程,那么就总会有进程正在执行,但是只要系统中可运行的进程的数目比处理器的个数多,就注定某一给定时刻会有一些进程不…

                                                                    <Linux内核设计与实现>第四章学习笔记——进程调度 姓名:高艺桐  学号:20135109 一.多任务 1.多任务操作系统的含义 多任务操作系统就是能同时并发地交互执行多个进程的操作系统. 无论在单处理器或者多处理器机器上,多任务操作系统都能使多个进程处于堵塞或者睡眠状态,也就是说,实际上不被投入执行,直到工作确实就绪. 相反,这些进程利用内核阻塞自己,直…

<Linux内核设计与实现>第一.二章学习笔记 姓名:王玮怡  学号:20135116 第一章 Linux内核简介 一.关于Unix ——一个支持抢占式多任务.多线程.虚拟内存.换页.动态链接和TCP/IP网络的现代化操作系统 1.主要发展过程   1969年,贝尔实验室的程序员们设计了一个文件系统原型,最终发展演化成了Unix 1971年,Unix被移植到PDP-11型机中 1973年,整个Unix系统使用C语言进行重写,为后来Unix系统的广泛移植铺平了道路 Unix第六版(V6)被贝尔实…

第一章 Linux内核简介 (一)Unix是一个强大.健壮和稳定的操作系统,特点是: Unix很简洁,仅仅提供几个几百个系统调用并且有一个非常明确的设计目的 在Unix中,所有的东西都被当作文件对待,通过一套相同的系统调用接口来进行:open(),read(),write(),lseek(),close() Unix的内核和相关的系统工具软件是用C语言编写而成 Unix的进程创建非常迅速 Unix系统具备清晰的层次化结构 (二)操作系统和内核简介:操作系统是指在整个系统中负责完成最基本功能和系统…

<Linux内核设计与实现>第四周读书笔记--第五章 20135301张忻 估算学习时间:共1.5小时 读书:1.0 代码:0 作业:0 博客:0.5 实际学习时间:共2.0小时 读书:1.0 代码:0 作业:0 博客:1.0 耗时估计的公式:Y=X+X/N ,Y=X-X/N 5.1 与内核通信57 系统调用在用户空间进程和硬件设备之间添加了一个中间层,该层主要作用有三个: 首先它为用户空间提供了一种硬件的抽象接口,举例来说当需要读写文件的时候,应用程序就可以不去管磁盘类型和介质,甚至不用去管…

<Linux内核设计与实现>读书笔记--第一. 二章 标签(空格分隔): 20135321余佳源 第一章 Linux内核简介 1.Unix内核特点 十分简洁:仅提供几百个系统调用并且有明确的目的: 在Unix中,大部分东西都被(或者正致力于)被当做文件对待: Unix内核即相关系统工具软件都是用C语言编写的,这使得系统有着强大的可移植性: Unix进程创建非常迅速,目标在于一次执行保质保量地完成一个任务 进程创建迅速:有独特的fork()系统调用,一次执行保质保量地完成一个任务.简单的进程间通…

<Linux内核设计与实现>读书笔记--第五章 标签(空格分隔): 20135321余佳源 第五章 系统调用 操作系统中,内核提供了用户进程与内核进行交互的一组接口.这些接口让应用程序受限的访问硬件设备,提供了新进程与已有进程进行通信的机制,也提供了申请操作系统其他资源的能力.提供接口主要是为了保证系统稳定可靠,避免应用程序恣意妄行. 使应用程序受限地访问硬件设备 提供创建新进程与已有进程进行通信的机制 提供申请操作系统其他资源的能力 知识点回顾: 系统调用:需要int 0x80模拟中断让硬件…

CHAPTER 5 系统调用 5.1 与内核通信 系统调用在用户空间进程和硬件设备之间添加了一个中间层,该层主要作用有三个: 为用户空间提供了一种硬件的抽象接口 系统调用保证了系统的稳定和安全 每个进程都运行在虚拟系统中,而在用户空间和系统的其余部分提供这样一层公共接口. 在Linux中,系统调用是用户空间访问内核的唯一手段:除异常和陷入外,它们是内核唯一的合法入口. 5.2 API.POSIX和C库 一般情况下,应用程序通过在用户空间实现的应用编程接口(API)而不是直接通过系统调用来编程.…