内核与操作系统 由于一些商业操作系统设计上的缺陷以及日益庞杂,“操作系统”的概念对很多人而言变得含糊不清.在进一步讨论Linux内核的话题前,我们先区分“内核”与“操作系统”这两个概念. 操作系统:指在整个系统中完成最基本功能和系统管理的部分,包括内核.设备驱动.文件管理工具.系统管理工具.shell命令行或其他用户界面(gnome/KDE等) 内核:是操作系统的核心,完成进程管理.cpu调度.内存管理.中断处理等功能 一般我们编写的应用程序,跑在操作系统上,完成文字编辑.音乐播放.网页游览等特…
第三章进程管理 进程是Unix操作系统抽象概念中最基本的一种.我们拥有操作系统就是为了运行用户程序,因此,进程管理就是所有操作系统的心脏所在. 3.1进程 概念: 进程:处于执行期的程序.但不仅局限于程序,还包含其他资源(打开的文件,挂起的信号,内核内部数据,处理器状态,一个或多个具有内催音社的内存地址空间及一个或多个执行线程,存放全局变量的数据段等) 内核需要有效又透明地管理所有细节. 线程:执行线程的简称,是在进程中活动的对象.每个线程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…
一.进程与线程 进程是处于执行期的程序,但是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地址空间及一个或多个执行线程,当然还包括用来存放全局变量的数据段等.在Linux内核中,进程也通常叫做任务. 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.在传统的UNIX系统中,一个进程只包含一个线程,但在现在的系统中,包…
进程简介 进程是正在执行的一个程序或命令,每一个进程都有自己的地址空间,并占有一定的系统资源.感性的认识,进程就是一个正在运行的程序 进程管理的作用 判断服务器的运行状态 查看系统中有哪些进程 杀死进程(很少用,一般会采用正常的关闭手段) 查看系统所有的进程 #ps aux #ps -le 输出信息各字段的含义 USER:进程是由哪个用户产生的 PID:进程的ID号 %CPU:进程占用CPU资源的百分比 %MEM:进程占用物理内存的百分比 VSZ:该进程占用虚拟内存的大小,单位KB RSS:该进…
内核同步 内核同步解决并发带来的问题,多个线程对同一数据进行修改,数据会出现不一致的情况,同步用于保护共享数据等资源. 有两种形式的并发: 同时进行式并发,在不同cpu上执行的进程同时访问共享数据 二次进入式并发,某进程读写一段数据时,中断触发,在中断处理函数中再次修改之前进程读写的内容 访问共享数据的那部分代码被称为临界区. 原子操作 不可打断的操作为原子操作,一条汇编指令不可被中断,其为原子操作.在内核代码中,我们可以看到类似atomic64_add这样的函数,使用它们完成加减运算,而不是简…
lienhua342014-10-12 当一个进程正常或者异常终止时,内核就向其父进程发送 SIGCHLD信号.父进程可以选择忽略该信号,或者提供一个该信号发生时即被调用的函数(信号处理程序).对于这种信号的系统默认动作是忽略它. 在文档“进程控制三部曲”中,我们讲的第三部曲是使用 wait 函数来获取终止子进程的终止状态.那么,有几个问题我们这里需要详细的学习一下. 1. 父进程一定能够获取到子进程的终止状态吗?如果子进程在父进程调用 wait 函数前就终止了,怎么办? 2. 如果父进程没有获…
lienhua342014-10-07 在“进程控制三部曲”中,我们学习到了 fork 是三部曲的第一部,用于创建一个新进程.但是关于 fork 的更深入的一些的东西我们还没有涉及到,例如,fork 创建的新进程与调用进程之间的关系.父子进程的数据共享问题等.fork 是否可以无限制的调用?如果不行的话,最大限制是多少?另外,我们还将学习一个 fork 的变体 vfork. 1 fork 创建的新进程与调用进程之间的关系 UNIX 操作系统中的所有进程之间的关系呈现一个树形结构.除了进程 ID…
lienhua342014-10-05 1 进程控制三部曲概述 UNIX 系统提供了 fork.exec.exit 和 wait 等基本的进程控制原语.通过这些进程控制原语,我们即可完成对进程创建.执行和终止等基本操作.进程的控制可以划分为三部曲, • 第一部:fork 创建新进程. • 第二部:exec 执行新程序. • 第三部:exit 和 wait 处理终止和等待终止. 2 第一部:fork 创建新进程 在一个现有的进程中,我们可以通过调用 fork 函数来创建一个新进程, #includ…
lienhua342014-10-05 1 main 函数是如何被调用的? 在编译 C 程序时,C 编译器调用链接器在生成的目标可执行程序文件中,设置一个特殊的启动例程为程序的起始地址.当内核执行 C 程序时,在调用 main 前先调用这个特殊的启动例程,该启动例程从内核取得命令行参数和环境变量值. 2 共享库 共享库使得可执行文件中不再需要包含共用的库例程,而只需在所有进程都可引用的存储区中维护这种库例程的一个副本.程序第一次执行或者第一次调用某个库函数时,用动态链接方法将程序与共享库函数相链…
lienhua342014-10-02 1 进程的终止方式 进程的终止方式有 8 种,其中 5 种为正常终止,它们是 1. 从 main 返回. 2. 调用 exit. 3. 调用_exit 或_Exit. 4. 最后一个线程从其启动例程返回. 5. 最后一个线程调用pthread_exit. 另外三种为异常终止方式,它们是 1. 调用 abort. 2. 接到一个信号并终止. 3. 最后一个线程对取消请求做出响应. 2 exit 函数 有三个函数用于正常终止一个程序:_exit 和_Exit…