liunx:进程概念
一:冯诺依曼体系结构
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
冯诺依曼体系结构是我们理解操作系统的基础,
关键是要明白 CPU 和内存打交到,外设和内存打交到
重点是要明白数据流动过程,从外设到内存再到 CPU
强调的点:
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
二:操作系统(Operator System)
1. 概念:
任何计算机系统都包含一个基本的程序集合,称为操作系统(OS)。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)
操作系统的定位是: 一款纯正的“搞管理”的软件
2.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
操作系统的作用
一个整体的图:
很形象的形容就是: 我们是站在操作系统的“肩膀”上去操控我们的电脑(通过调用操作系统提供的各种接口和服务)
计算机管理硬件(先描述再组织)
描述起来,用 struct 结构体
组织起来,用链表或其他高效的数据结构
系统调用和库函数概念
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。
三:进程
基本概念
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。
task_struct-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 内容分类
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
总结
liunx 操作系统先利用 task_ struct 结构体保存进程的信息,再利用双链表的形式将他们组织起来,进行管理
版权声明: 本文为 InfoQ 作者【雪芙花】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/0a701ba42efbed1cb4bd66921】。未经作者许可,禁止转载。
评论