第三章 进程管理 3.1 进程 进程是处于执行期的代码.通常进程还要包含其他资源,像打开的文件.挂起的信号.内核的内部数据.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. 进程提供两种虚拟机制:虚拟处理器和虚拟内存. 通常,创建新的进程都是为了立即执行新的.不同的程序,而接着调用exec()这组函数就可以创建新的地址空间,并把新的程序载入其中. 3.2 进程描述符以及任务结构 内核把进程的列表存放在叫做任务队列(task list)的…
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…
第十七章 设备与模块 关于设备驱动与设备管理,我们讨论四种内核成分. 设备类型 模块 内核对象 sysfs 17.1设备类型 在Linux以及所有Unix系统中,设备被分为以下三种类型: 块设备,块设备通常缩写为blkdev,它是可寻址的,寻址以块为单位,块大小随设备不同而不同:块设备通常支持重定位操作,也就是对数据的随机访问.块设备是通过称为"块设备节点"的特殊文件来访问,并且通常被挂载为文件系统. 字符设备,字符设备通常缩写为cdev,它是不可寻址的,仅提供数据的流式访问,就是一个…
第四章 进程调度 进程在操作系统看来是程序的运行态表现形式. 4.1多任务 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. 多任务操作系统会使多个进程处于堵塞或者睡眠状态.这些任务尽管位于内存,但并不处于可运行状态.相反,这些进程利用内核堵塞自己,直到某一事件发生. 多任务系统可以划分为两类:非抢占式多任务和抢占式多任务. 强制的挂起动作就叫做抢占. 时间片实际上就是分配给每个可运行进程的处理器时间段. 4.2 linux的进程调度 O(1)调度程序 4.3策略 策略决定调度程序在何…
第十八章 调试 18.1准备开始 需要的只是: 一个确定的bug.大部分bug通常都不是行为可靠而且定义明确的. 一个藏匿bug的内核版本. 相关的内核代码的知识和运气. 18.2内核中的bug 内核中的bug多种多样,它们的产生可以有无数的原因,同时他们的表象也变化多端. 从隐藏在源代码中的错误到展现在目击者面前的bug,往往都是经历一系列连锁反应的事件才可能触发. 内核与其他大型的软件项目没有什么太大的不同. 内核有一些独特的问题需要考虑:例如定时限制和竞争条件等,它们都是允许多个线程在内核…
第七章 链接 链接(linking)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)到存储并执行.链接可以执行于编译时(compile time),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(load time),也就是在程序被加载器(loader)加载到存储器并执行时:甚至执行于运行时(run time),由应用程序来执行. 理解链接器将帮助你构造大型程序. 理解链接器将帮助你避免一些危险的编程错误. 理解链接将帮助你理解语言的作用域规则是如何…
<Linux内核设计与实现>Chapter 5 读书笔记 在现代操作系统中,内核提供了用户进程与内核进行交互的一组接口,这些接口的作用是: 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 一.与内核通信 1.系统调用的作用 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,作用是: 为用户空间提供了一种硬件抽象接口: 系统调用保证了系统的稳定和安全,即可以避免应用程序不正确地使用硬件设备,窃取其他进程的资源: 每个进程都运行在虚拟系统中…
<Linux内核设计与实现>Chapter 18 读书笔记 一.准备开始 一个bug 一个藏匿bug的内核版本 知道这个bug最早出现在哪个内核版本中. 相关内核代码的知识和运气 想要成功进行调试: 让这些错误重现 抽象出问题 从代码中搜索 二.内核中的bug 1.内核bug的表象: 错误代码 同步时发生的错误,例如共享变量锁定不当 错误的管理硬件 降低所有程序的运行性能 毁坏数据 使得系统处于死锁状态 …… 引用空指针会产生一个oops:垃圾数据会导致系统崩溃. 三.通过打印来调试 内核提供…
<Linux内核设计与实现>Chapter 3 读书笔记 进程管理是所有操作系统的心脏所在. 一.进程 1.进程就是处于执行期的程序以及它所包含的资源的总称. 2.线程是在进程中活动的对象. 3.进程提供两种虚拟机制:虚拟处理器和虚拟内存. 4.内核调度的对象是线程,而不是进程. 二.进程描述符及任务结构 内核把进程的列表存放在叫做任务队列的双向循环链表中.链表中的每一项都是类型为task_struct的进程描述符结构,该结构定义在<linux/sched.h>文件中. 1.分配进…
<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…