操作系统 --- 哈工大孙志岗70讲总结（视频1-12）

看了B站上的孙老师视频，感觉太啰嗦了看完进程的看不下去了，这里给出个人总结。

1.1 推荐书籍 ：

操作系统概念pdf

现代操作系统pdf

 

2.2操作系统有哪些

IOS

MacOS

Linux

Andriod

Unix

VxWorks --- 航天航空军事领域，嵌入式

FreeBSD --- 服务器，稳定

DOS --- 只能操作一个程序

 

操作系统特点：管理硬件资源

 

5.5

 

 

 

INT（汇编指令：中断）：中断后进入中断服务程序（一定是操作系统编写的）

 

系统调用：应用程序执行INT指令，跳到中断服务程序（内核）

当应用程序调用open()时，转换为汇编就是INT，然后传入 系统调用编号（要调用哪个系统调用）

中断服务程序检查系统调用编号，找到程序的位置。

 

strace -- 跟踪一个程序调用了那些系统调用

 

printf()调用了write()

 

问题：C语言中函数参数传递过程

往栈中一个个压入参数，然后一个个取出

 

问题：系统调用参数传递过程

类似

 

用户态的数据只能写入用户态的内存，内核态可以直接访问用户态的内存

用户态不能直接访问内核态的内存。

 

6.6

系统程序：

磁盘分区，磁盘快照，任务管理器，资源管理器（操作文件）

 

7.7

DOS：应用程序可以不经DOS操作系统使用硬件

Solaris操作系统：

 

8.8进程管理

汇编指令：

in指令 --- 直接操作硬件端口输入

out --- 直接操作硬件端口读入

这两个指令在用户态不允许执行

 

计算机boot过程：

 

 

执行BIOS程序（ROM中）

选择存储设备（硬盘还是U盘等等）

MBR放在硬盘的第一个扇区（1到512个字节）

将MBR加载到0x7c00然后执行

 

 

进程：（内存地址：0-max）

PC和其他寄存器

代码段（指令）

栈

堆

数据段（编译阶段决定了的数据，比如helloworld的字符串）

 

max最大可达4G

 

进程切换 --- PCB（Precess Control Blocking）进程控制块

 

1.进程切换之前将状态（寄存器等）存入PCB中

2.操作系统内核选择下一个调度的进程

3.加载下一个进程的PCB

 

就绪PCB队列

阻塞PCB队列

 

 

 

问题1 由运行态到就绪态：进程切换之前由程序使用CPU，系统内核如何获得执行权

使用中断（时钟中断，每隔一段时间发出中断，中断服务程序 -- 操作系统）

 

问题2 由运行态到等待态 ：

由程序主动进入等待态，程序调用系统调用

 

问题：需要降低进程切换的开销

硬件方面：CPU设计完成：

1.一个指令完成现场保存，比一个个PUSH快得多

2.直接换一批寄存器组

 

12 进程的创建

子进程由父进程创建

1.子进程和父进程资源完全共享 --- 嵌入式系统

2.子进程共享父进程资源的一部分 --- Unix系统

3.子进程和父进程之间没有任何关系  --- Windows

 

a 父进程子进程同时运行

b 父进程等待子进程工作完再运行

 

          1)子进程内存空间克隆父进程内存空间 --- Linux

          2)子进程从硬盘加载程序 --- Windows

 

 

 fork()  ---- 执行到fork()操作系统会在这里复制父进程，返回0给子进程返回大于0给父进程