linux操作系统进程的深度学习

1.冯诺依曼计算机体系结构

bash 复制代码
输入单元:包括键盘, 鼠标,扫描仪, 写板等
中央处理器(CPU):含有运算器和控制器等
输出单元:显示器,打印机等

这里的存储器指的是内存

不考虑缓存情况,这里的CPU能且只能对内存进行读写,不能访问外设(输入或输出设备)

外设(输入或输出设备)要输入或者输出数据,也只能写入内存或者从内存中读取。

一句话,所有设备都只能直接和内存打交道。

2.操作系统(Operator System)

概念:是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源,并合理地组织调度计算机的工作和资源的分配,以提供给用户和其他软件方便的接口和环境,它是计算机系统中最基本的系统软件。

笼统的理解,操作系统包括:

内核(进程管理,内存管理,文件管理,驱动管理)

其他程序(例如函数库,shell程序等等)

设计OS的目的:

与硬件交互,管理所有的软硬件资源

为用户程序(应用程序)提供一个良好的执行环境

3.系统调用和库函数

在开发角度,操作系统对外会表现为一个整体,但是会暴露自己的部分接口,供上层开发使用,这部分 由操作系统提供的接口,叫做系统调用。

系统调用在使用上,功能比较基础,对用户的要求相对也比较高,所以,有心的开发者可以对部分系统 调用进行适度封装,从而形成库,有了库,就很有利于更上层用户或者开发者进行二次开发。

4.进程

课本概念:程序的一个执行实例,正在执行的程序等

内核观点:担当分配系统资源(CPU时间,内存)的实体。

4.1 描述进程-PCB

进程信息被放在一个叫做进程控制块的数据结构中,可以理解为进程属性的集合。 课本上称之为PCB(process control block),Linux操作系统下的PCB是: task_struct

换而言之,task_struct是PCB的一种

在Linux中描述进程的结构体叫做task_struct。 task_struct是Linux内核的一种数据结构,它会被装载到RAM(内存)里并且包含着进程的信息。

task_ struct内容包含如下

bash 复制代码
标示符: 描述本进程的唯一标示符,用来区别其他进程。
状态: 任务状态,退出代码,退出信号等。
优先级: 相对于其他进程的优先级。
程序计数器: 程序中即将被执行的下一条指令的地址。
内存指针: 包括程序代码和进程相关数据的指针,还有和其他进程共享的内存块的指针
上下文数据: 进程执行时处理器的寄存器中的数据[休学例子,要加图CPU,寄存器]。
I/O状态信息: 包括显示的I/O请求,分配给进程的I/O设备和被进程使用的文件列表。
记账信息: 可能包括处理器时间总和,使用的时钟数总和,时间限制,记账号等。
其他信息

4.2 组织进程

可以在内核源代码里找到它。所有运行在系统里的进程都以task_struct链表的形式存在内核里。

相关推荐
AlfredZhao4 小时前
vi 删除指定范围的行,不用再反复按 dd
linux·vi
用户97183563346610 小时前
银河麒麟 KY10 申威(SW64) 安装 nginx-1.16.1-2.p01.ky10.sw_64.rpm 详细步骤
linux
猪脚踏浪11 小时前
linux 拷贝文件或目录到指定的位置
linux
大树881 天前
金刚石散热越强,管路越先见顶
大数据·运维·服务器·人工智能·ai
摇滚侠1 天前
Linux CentOS7 rpm 安装 MySQL 5.7
linux·运维·mysql
霸道流氓气质1 天前
领域驱动设计(DDD)在 Spring Boot 微服务中的实践指南
运维·spring boot·微服务
bush41 天前
嵌入式linux学习记录十四、术语
linux·嵌入式
载数而行5201 天前
Linux 11 动态监控指令top
linux
小宇宙Zz1 天前
Maven依赖冲突
java·服务器·maven
Inhand陈工1 天前
基于台达PLC与映翰通IG502的智慧水产养殖精准投喂与远程运维解决方案
运维·人工智能·物联网·阿里云·信息与通信