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摘要： 一 块I/O基本概念 字符设备：按照字符流的方式被有序访问的设备。如串口、键盘等。 块设备：系统中不能随机（不需要按顺序）访问固定大小的数据片（chunk 块）的设备。 如：硬盘、软盘、CD-ROM驱动器、闪存等。都是通过以安装文件系统的方式使用。 块设备的组成： 扇区：是块设备中最小的可寻址单元（ 阅读全文

摘要： 虚拟文件系统 虚拟文件系统：内核子系统VFS，VFS是内核中文件系统的抽象层，为用户空间提供文件系统相关接口； 通过虚拟文件系统，程序可以利用标准Linux文件系统调用在不同的文件系统中进行交互和操作。 VFS作为抽象层： 文件系统被安装在一个特定的安装点上，该安装点在全局层次结构中被称作命名空间， 阅读全文

摘要： 一 页 内核把物理页作为内存管理的基本单位；内存管理单元（MMU）把虚拟地址转换为物理 地址，通常以页为单位进行处理。MMU以页大小为单位来管理系统中的也表。 32位系统：页大小4KB 64位系统：页大小8KB 内核用相应的数据结构表示系统中的每个物理页： <linux/mm_types.h> st 阅读全文

摘要： 一 内核中的时间观念 内核在硬件的帮助下计算和管理时间。硬件为内核提供一个系统定时器用以计算流逝的时间。系 统定时器以某种频率自行触发，产生时钟中断，进入内核时钟中断处理程序中进行处理。 墙上时间和系统运行时间根据时钟间隔来计算。 利用时间中断周期执行的工作： 更新系统运行时间； 更新实际时间； 在 阅读全文

摘要： 一 原子操作 指令以原子的方式执行——执行过程不被打断。 1 原子整数操作 原子操作函数接收的操作数类型——atomic_t 2 原子位操作 二 自旋锁 原子位和原子整数仅能对简单的整形变量进行原子操作，对于复杂的数据复杂的操作并不适用。 需要更复杂的同步方法实现保护机制——锁。 自旋锁：同一时刻只 阅读全文

摘要： 一 中断 硬件通过中断与操作系统进行通信，通过对硬件驱动程序处注册中断处理程序，快速响应硬件的中断。 硬件中断优先级很高，打断当前正在执行的程序。有两种情况： 硬件中断在中断处理程序中处理 硬件中断延后再进行处理 这个具体硬件相关，在中断处理程序中处理，打断了当前正在执行的程序；所有中断都将被屏蔽； 阅读全文

摘要： 一 临界区和竞争条件 临界区：访问和操作共享数据的代码段。 竞争条件：多个执行线程处于同一个临界区中。 处于竞争条件：造成访问的数据或者资源不一致状态： 对资源i的访问：ProcessA和B访问后得到正确的结果应该是9： 进程是并发执行，有可能得到的结果是：8 防止这种情况的发生：保证对资源的访问原 阅读全文

摘要： 一 用户空间和内核空间 Linux内核将这4G字节虚拟地址空间的空间分为两部分： l 将最高的1G字节（从虚拟地址0xC0000000到0xFFFFFFFF），供内核使用，称为“内核空间”。 l 将较低的3G字节（从虚拟地址 0x00000000到0xBFFFFFFF），供各个进程使用，称为“用户空 阅读全文

摘要： 进程调度： 在可运行态进程之间分配有限处理器时间资源的内核子系统。 一 调度策略 1 进程类型 I/O消耗型进程：大部分时间用来提交I/O请求或是等待I/O请求，经常处于可运行状态，但运行时间短，等待请求过程时处于阻塞状态。如交互式程序。 处理器消耗型进程：时间大都用在执行代码上，除非被抢占否则一直 阅读全文

摘要： 一 进程与线程 进程就是处于执行期的程序，包含了独立地址空间，多个执行线程等资源。 线程是进程中活动的对象，每个线程都拥有独立的程序计数器、进程栈和一组进程寄存器。 内核调度的对象是线程而不是进程。对Linux而言，线程是特殊的进程。 二 进程描述符及任务结构 内核使用双向循环链表的任务队列来存放进 阅读全文

摘要： 内核与操作系统： 内核是操作系统的核心部分，包含了系统运行的核心过程，决定系统的性能，操作系统启动内核被装入到RAM中； 操作系统与底层硬件设备交互和为运行应用程序提供执行环境。 Linux内核与微内核比较： 微内核：内核只需要一个很小的函数集，通常包括几个同步原语，一个简单的调度程序和进程间通信机 阅读全文