内核版本:linux-2.6.11 在Linux中,有多种执行体(指令流.执行单位),它们是CPU调度和分配资源的基本单位,它们是内核态可见的,即内核态下,每一种执行体都有对应的唯一数据结构task_struct来存储它的执行上下文. 它们分别是进程.轻量级进程.内核线程,创建一个执行体的方法是基于调用clone()函数并指定flags参数来完成. 通过指定不同的flags参数,可以规定新建的执行体的共享资源量.执行状态等,也正是于此来区分不同的执行体并控制不同执行体的运行开销.切换开销. ta…

内核版本:linux-2.6.11 Linux在加载一个可执行程序的时候做了种种复杂的工作,内存分配是其中非常重要的一环,作为一个linux程序员必然会想要知道这个过程到底是怎么样的,内核源码会告诉你这一切. 线性区 一个可执行程序,是经过编译器处理后的遵守一定规则的数据.符号表和指令序列的组合,当linux加载一个可执行程序的时候,会为其创建一个新的进程,其对应的进程描述符task_struct中会保存许多资源的描述符,其中的mm_struct就是这个进程的内存描述符,用来管理该进程拥有的所有…

如果系统只有一个处理器,那么给定时刻只有一个程序可以运行.在多处理器系统中,真正并行运行的进程数目取决于物理CPU的数目.内核和处理器建立了多任务的错觉,是通过以很短的间隔在系统运行的应用程序之间不停切换做到的.由此,以下两个问题必须由内核解决:除非明确要求,否则应用程序不能彼此干扰:CPU时间必须在各种应用程序之间尽可能公平共享(一些程序可能比其他程序更重要).本篇博文主要涉及内核共享CPU时间的方法以及如何在进程之间切换(内核为各进程分配时间,保证切换之后从上次撤销其资源时执行环境完全相同)…

五.调度器的实现 调度器的任务是在程序之间共享CPU时间,创造并行执行的错觉.该任务可分为调度策略和上下文切换两个不同部分. 1.概观 暂时不考虑实时进程,只考虑CFS调度器.经典的调度器对系统中的进程分别计算时间片,使进程运行直至时间片用尽,所有进程的所有时间片用完时,需要重新计算.相比之下,CFS只考虑进程等待时间,即进程在就绪队列(run_queue)中已等待的时间,对CPU时间需求最严格的进程被调度执行.每次调度器会挑选具有最高等待时间的进程提供CPU,如此进程的不公平等待不会被积累,而…

正如上一篇我们提到过,进程是Linux系统中仅次于文件的基本抽象概念.正在运行的进程不仅仅是二进制代码,而是数据.资源.状态和虚拟的计算机组成.我们今天主要介绍进程的概念,组成,运行状态和生命周期等. 1.进程的概念 进程就是处于执行器的程序(目标代码放在某种存储介质上). 但进程并不仅仅局限于一个可执行程序代码,通常还要包含其他资源,比如: 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,一个或多个可执行线程,存放全局变量的数据段等. 内核需要有效而又透…

学号:351 原创作品转载请注明出处本实验来源 https://github.com/mengning/linuxkernel/ 实验要求 从整理上理解进程创建.可执行文件的加载和进程执行进程切换,重点理解分析fork.execve和进程切换: 实验内容 阅读理解task_struct数据结构 task_struct: 操作系统使用数据结构来代表处理不同的实体,这个数据结构就是通常所说的进程描述符或进程控制块(PCB). 而在linux操作系统下这就是task_struct结构 ,所属的头文件#…

内核版本:linux-2.6.11 内存区和内存对象 伙伴系统是linux用于满足对不同大小块内存分配和释放请求的解决方案,它为slab分配器提供页框分配请求的实现. 如果我们需要请求具有连续物理地址和任意长度的内存单元序列时,即不定大小的内存区时,则需要在伙伴系统之上提供一层更细粒度的管理方案. Linux在分配内存的时候,会将这部分内存初始化成一定的类型,即内存对象,例如信号.进程描述符.文件描述符等等,在释放的时候,会进行析构. 然而进行初始化和析构占用的时间已然超出了分配这部分内存的时间…

内核版本:linux-2.6.11 伙伴系统 伙伴系统是linux用于满足对不同大小块物理内存分配和释放请求的解决方案. 内存管理区 linux将物理内存分成三个内存管理区,分别为ZONE_DMA ZONE_NORMAL ZONE_HIGHMEM,并使用三个管理区描述符管理这三个ZONE. 管理区描述符里,有一个元素数为11的free_area数组,分别对应1.2.4.8.16.....不同块的大小,其中的每个元素的类型都是一个名为free_area的结构体,代码位置mm/mmzone.h st…

原文:linux内核笔记之进程地址空间 进程的地址空间由允许进程使用的全部线性地址组成,在32位系统中为0~3GB,每个进程看到的线性地址集合是不同的. 内核通过线性区的资源(数据结构)来表示线性地址区间,线性区是由起始线性地址,长度和一些访问权限来描述的.线性区的大小为页框的整数倍,起始地址为4096的整数倍. 下图展示了x86 Linux 进程的地址空间组织结构: 正文段 .text ,这是CPU执行的机器指令部分.通常正文段是共享的,而且是只读的,以防止程序修改其自身的指令. 数据段 .d…

昨天分析的进程的代码让自己还在头昏目眩,脑子中这几天都是关于Linux内核的,对于自己出现的一些问题我会继续改正,希望和大家好好分享,共同进步.今天将会讲诉Linux如何追踪和管理用户空间进程的可用内存和内核的可用内存,还会讲到内核对内存分类的方式以及如何决定分配和释放内存,内存管理是应用程序通过软硬件协助来访问内存的一种方式,这里我们主要是介绍操作系统正常运行对内存的管理.插个话题,刚才和姐姐聊天,她快结婚了,说起了自己的初恋,可能是一句很搞笑的话,防火防盗防初恋,,嘎嘎,这个好像是的吧,尽管…