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《Linux內(nèi)核結(jié)構(gòu)與進程管理.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、Linux內(nèi)核結(jié)構(gòu)與進程管理Linux系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Linuxkernel:開放源代碼的linux操作系統(tǒng)內(nèi)核，目前版本為2.6Linux內(nèi)核組成1.進程調(diào)度程序（SCHED）負責控制進程訪問CPU。保證進程能夠公平地訪問CPU，同時保證內(nèi)核可以準時執(zhí)行一些必需的硬件操作。2.內(nèi)核管理程序（MM）使多個進程可以安全地共享機器的主存系統(tǒng)，并支持虛擬內(nèi)存。3.虛擬文件系統(tǒng)（VFS）。通過提供一個所有設(shè)備的公共文件接口，VFS抽象了不同硬件設(shè)備的細節(jié)。此外，VFS支持與其他操作系統(tǒng)兼容的不同的文件系統(tǒng)格式。4.網(wǎng)絡(luò)接口（NET）提供對許多建網(wǎng)標準和網(wǎng)絡(luò)硬件的訪問。
2、5.進程間通信（IPC）子系統(tǒng)為進程與進程之間的通信提供了一些機制。這些子系統(tǒng)雖然實現(xiàn)的功能相對獨立，但存在著較強的依賴性（調(diào)用依賴模塊中相應的函數(shù)），所以說linux內(nèi)核是單塊結(jié)構(gòu)（monolithic）的，而windows體系結(jié)構(gòu)是微內(nèi)核(microkernel)的。Linux啟動流程從BIOS到KERNELMBR－>KERNEL－>KERNEL自解壓－>內(nèi)核初始化－>內(nèi)核啟動（start_kernel函數(shù)，在linux內(nèi)核源代碼樹的/usr/src/linux/init/main.c中）2.內(nèi)核啟動：創(chuàng)建1＃進程并執(zhí)行，由它創(chuàng)建若干內(nèi)核線程（ke
3、rnelthread），然后裝入并執(zhí)行程序/sbin/init（變成一個用戶進程）。此后，init根據(jù)/etc/inittab配置文件來執(zhí)行相應的腳本進行系統(tǒng)初始化，如設(shè)置鍵盤、字體，裝載模塊，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)等對于Redhat來說，執(zhí)行的順序為：/etc/rc.d/rc.sysinit????????????#由init執(zhí)行的第一個腳本/etc/rc.d/rc?$RUNLEVEL??????????#?$RUNLEVEL為缺省的運行模式/etc/rc.d/rc.local#運行模式2、3、5時會運行的腳本/sbin/mingetty（或getty）#等待用戶
4、登錄/etc/inittab中指定了系統(tǒng)的運行級別（RUNLEVEL），init根據(jù)運行級別啟動相關(guān)的服務（一些后臺進程），實現(xiàn)不同的功能。RUNLEVEL:0－60：halt，1：單用戶，2：多用戶，3：多用戶并啟動NFS服務4：保留，5：運行xdm（Xwindow）以圖形界面方式登錄6：rebootLinux中用戶登陸流程linux進程的四要素程序PCB地址空間系統(tǒng)堆?？臻gPCB：進程創(chuàng)建時內(nèi)核為其分配的一個核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，進程自身不能直接存取。系統(tǒng)堆?？臻g：進程運行在核心態(tài)時使用的堆棧，和PCB連在一起，共8KB，其中PCB約占1000字節(jié)，系統(tǒng)堆
5、?？臻g約占7200字節(jié)。2.2內(nèi)核中l(wèi)inux進程個數(shù)有最大值限制（4092）。但2.4以后，系統(tǒng)中的進程個數(shù)受限于系統(tǒng)的物理內(nèi)存數(shù)，即限定所有進程的PCB及系統(tǒng)堆棧（8K）占用的空間≤1/2的物理內(nèi)存總和。例64M內(nèi)存：進程數(shù)≤64M/2/8K=4KPCB中的重要信息身份信息：pid,uid,gid,euid,egid等；狀態(tài)信息：running,interruptible,non-interruptible,stopped,zombie調(diào)度信息：policy,priority,rt_priorty,need_reschedpolicy即進程的類別，
6、分SCHED_FIFO,SCHED_RR,SCHED_OTHER三種，前兩種為實時進程，后一種為非實時進程IPC信息：如定義對某些信號的處理等家族信息：父進程、兄弟進程、子進程信息時鐘和定時信息文件系統(tǒng)存儲管理進程的創(chuàng)建進程創(chuàng)建：fork,clone,vfork父子進程共享資源的形式a.不共享（fork時缺?。゜.部分共享c.完全共享（線程）#include intmyvar=0; voidmain() { intpid; pid=fork();//systemcall if(pid<0){//erroroccurred printf
7、(“forkfailed.”); exit(-1);//systemcall } elseif(pid==0){//childprocess printf(“childprocessexecuting…”);myvar=1; } else{//parentprocess wait();//systemcall,waitforchildrencompletion printf(“childcomplete.”); myvar++;printf(“father,myvar=%d”,myvar);exit(0); } }fork實例進程調(diào)度調(diào)度時機a.
8、用戶進程自愿放棄CPU，如執(zhí)行sleep()系統(tǒng)調(diào)用；b.系統(tǒng)調(diào)用中，需要等待時，直接調(diào)用sc
