第1章 绪论

 

1. 名词解释

• POSIX：Portable Operating Systems based on Unix
• SMP：Symetric Multiprocessor，对称多处理器

 

2. Linux的特点

• 单块结构的内核：每一个内核层都被集成到整个内核程序中
• 编译并静态连接的传统Unix内核：可以动态地装载和卸载module，如驱动程序
• 内核线程：是一个能被独立调度的执行环境，区别于用户进程；
• 多线程应用程序支持：Linux用轻量级进程实现（lightweight process，LWP）
• 抢占式（preemptive）内核
• 多处理器支持
• 支持多个文件系统

 

3. 文件类型

3.1 索引节点

文件系统处理文件所需要的所有信息都包含在索引节点inode中

3.2 硬链接

硬链接之间平等；硬链接执行索引节点inode，一个文件的硬链接数量就是这个文件索引节点的索引数；

作用：防止误删文件

3.3 软链接

快捷方式，有指向性；

作用：方便对文件路径的操作

 

4. 可重入内核

4.1 进入内核态的三种途径

• 系统调用
• 异常处理（除0，缺页等）
• 中断程序

内核控制路径：通过上述三种方式进入内核的指令序列

 

4.2 内核控制路径的交错执行

① 用户态程序 -> 系统调用 -> （因为缺少资源导致）内核调度 -> 另一个内核进程

两条控制路径代表两个不同的进程在执行

② 系统调用 -> （因为缺少资源导致）异常处理

两个内核控制路径代表同一个进程在执行

③ 系统调用/异常处理 -> 中断

两个内核控制路径在同一个进程的可执行上下文中（其实有一个是中断上下文）；

所花费的系统CPU时间都算给这个进程；然而中断处理程序无需代表这个进程。

④ 内核抢占

和①情况一致。

 

4.3 进程管理

① 孤儿进程

定义：父进程已被kill，该进程还存在，并将由init进程接管，调用wait回收子进程的资源；

危害：孤儿进程没有危害；

② 僵尸进程

定义：子进程执行结束，父进程并没有调用wait来回收进程资源；

原因：可能是父进程忘记调用wait，或者卡住了；

危害：僵尸进程过多，会占用系统资源（进程号有限），导致无法创建新进程；

解决：从父进程入手，保证调用wait回收子进程资源

 

5. 设备驱动程序

• 在Linux中，设备又称为设备文件，挂在虚拟文件系统下
• 每个设备都有自己的驱动程序，内核通过设备驱动程序控制设备