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…

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…

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…

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…

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…

linux内核分析课程笔记(一) 冯诺依曼体系结构 冯诺依曼体系结构实际上就是存储程序计算机. 从两个层面来讲: 从硬件的角度来看,冯诺依曼体系结构逻辑上可以抽象成CPU和内存,通过总线相连.CPU上有一些寄存器,IP(Instruction Pointer)是一个指针,总是指向内存的某一块区域CS(Code Segment),CPU即从IP指向的地址取一条指令进行执行,执行完之后IP自增1,加到下一条指令(逻辑意义上的1,因为有些指令系统是变长指令) 从程序员的角度来看,存储程序计算机.CPU…