第一章 Linux内核简介 1.1 Unix的历史 Unix很简洁,仅仅提供几百个系统调用并且有一个非常明确的设计目的. 在Unix中,所有东西都被当做文件,这种抽象使对数据和对设备的操作是通过一套相同的系统调用接口来进行的:open().read().write().lseek().close(). Unix的内核和相关的系统工具软件都是使用C语言编写而成,使其在各种硬件体系架构面前都具备令人惊异的移植能力. Unix进程创建非常迅速,并且有一个独特的fork()系统调用. Unix提供了一套…

第三章 进程管理 3.1 进程 1.进程: 进程就是处于执行期的程序. 进程就是正在执行的程序代码的实时结果. 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. 2.线程:执行线程,简称线程,是在进程中活动的对象. 内核调度的对象是线程而不是进程. Linux对线程并不特别区分,视其为特殊的进程. 3.在现代操作系统中,进程提供两种虚拟机制:虚拟处理器和虚拟内存.包含在同一个进程中的线程可以共享虚拟内存,但是每个都拥有各自的虚拟处理器. 4.几个函数 fork():创建新…

chapter 4 进程调度 4.1 多任务 多任务操作系统就是能同时并发的交互执行多个进程的操作系统. 多任务系统可以划分为两类: - 非抢占式多任务: - 进程会一直执行直到自己主动停止运行(这一步骤称为让步) - 抢占式多任务: - Linux/Unix使用的是抢占式的方式:强制的挂起进程的动作就叫做抢占.进程在被抢占之前能够运行的时间是预先设置好的(也就是进程的时间片) 4.2 linux的进程调度 O(1)调度器:对大服务器的工作负载很理想,但是缺少交互进程. 反转楼梯最后期限调度算法…

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…

第七章 链接 1.链接是将各种代码和数据部分收集起来并组合成为一个单一文件的过程,这个文件可被加载(或被拷贝)到存储器并执行. 2.链接可以执行于编译时,也就是在源代码被翻译成机器代码时:也可以执行于加载时,也就是在程序被加载器加载到存储器并执行时:甚至执行于运行时,由应用程序来执行.在早期的计算机系统中,链接是手动执行的.在现代系统中,链接是由叫链接器的自动执行的. 3.那么为什么还要这么麻烦地学习关于链接的知识呢? 理解链接器将帮助构造大型程序 理解链接器将帮助避免一些危险的编程错误 理解链…

第五章 系统调用 5.1 与内核通信 1.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: 为用户空间提供了硬件的抽象接口. 系统调用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. 2.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. 5.2 API.POSIX和C库 1.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. 2.C库提供了POSIX的绝大部分API. 5.3 系统调…

第四章 进程调度 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,多进程才会有并发执行的效果. 4.1 多任务 1.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拥塞或者睡眠状态,也就是实际上不被投入执行,直到工作确实就绪. 2.多任务系统可以划分为两类:非抢占式多任务和抢占…

1.准备知识 typename用法 用法1:等效于模板编程中的class 用法2:用于显式地告诉编译器接下来的名称是类型名,对于这个区分,下面的参考链接中说得好,如果编译器不知道 T::bar 是类型名的话 T::bar * p可能就被理解成了T::bar 乘以p,T::bar & p可能就被理解成为了 T::bar 和p做逻辑与操作. 事实上,在模板编程时,如果传入的模板参数为T(T里面有模板参数的非独立名字bar),那么在不显示指定的话,c++或假定T::bar为变量名以消除歧义. "…

第十八章 调试 18.1 准备开始 1. 需要的只是: 一个bug 一个藏匿bug的内核版本 相关内核代码的知识和运气 2. 在跟踪bug的时候,掌握的信息越多越好. 18.2 内核中的bug 1. 内核bug多种多样,产生的原因有很多:从错误代码(没有把正确的值存放在恰当的位置):到同步时发生的错误(共享变量锁定不当):再到错误的管理硬件(给错误的控制寄存器发送错误的指令). 2. 从降低所有程序的运行性能到毁坏数据再到使得系统处于死锁状态都可能是bug发作时的症状. 3. 从隐藏在源代码中的…

<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…