Linux内核结构与进程管理.ppt
《Linux内核结构与进程管理.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Linux内核结构与进程管理.ppt(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![Linux内核结构与进程管理.ppt](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-10/19/978c2e1c-c454-40d7-8eb8-c8a9e545739a/978c2e1c-c454-40d7-8eb8-c8a9e545739a1.gif)
Linux内核结构与进程管理nLinux系统结构Linuxkernel:
开放源代码的linux操作系统内核,目前版本为2.6Linux内核组成1.进程调度程序(SCHED)负责控制进程访问CPU。
保证进程能够公平地访问CPU,同时保证内核可以准时执行一些必需的硬件操作。
2.内核管理程序(MM)使多个进程可以安全地共享机器的主存系统,并支持虚拟内存。
3.虚拟文件系统(VFS)。
通过提供一个所有设备的公共文件接口,VFS抽象了不同硬件设备的细节。
此外,VFS支持与其他操作系统兼容的不同的文件系统格式。
4.网络接口(NET)提供对许多建网标准和网络硬件的访问。
5.进程间通信(IPC)子系统为进程与进程之间的通信提供了一些机制。
这些子系统虽然实现的功能相对独立,但存在着较强的依赖性(调用依赖模块中相应的函数)这些子系统虽然实现的功能相对独立,但存在着较强的依赖性(调用依赖模块中相应的函数),所以说,所以说linuxlinux内核是内核是单块结构(单块结构(monolithicmonolithic)的,而的,而windowswindows体系结构是体系结构是微内核微内核(microkernel)(microkernel)的。
的。
Linux启动流程1.从BIOS到KERNELMBRKERNELKERNEL自解压内核初始化内核启动(start_kernel函数,在linux内核源代码树的/usr/src/linux/init/main.c中)2.内核启动:
创建1进程并执行,由它创建若干内核线程(kernelthread),然后装入并执行程序/sbin/init(变成一个用户进程)。
此后,init根据/etc/inittab配置文件来执行相应的脚本进行系统初始化,如设置键盘、字体,装载模块,设置网络等对于Redhat来说,执行的顺序为:
/etc/rc.d/rc.sysinit#由init执行的第一个脚本/etc/rc.d/rc$RUNLEVEL#$RUNLEVEL为缺省的运行模式/etc/rc.d/rc.local#运行模式2、3、5时会运行的脚本/sbin/mingetty(或getty)#等待用户登录1./etc/inittab中指定了系统的运行级别(RUNLEVEL),init根据运行级别启动相关的服务(一些后台进程),实现不同的功能。
2.RUNLEVEL:
063.0:
halt,1:
单用户,2:
多用户,3:
多用户并启动NFS服务4.4:
保留,5:
运行xdm(Xwindow)以图形界面方式登录5.6:
rebootLinux中用户登陆流程linux进程的四要素进程的四要素n程序nPCBn地址空间n系统堆栈空间PCB:
进程创建时内核为其分配的一个核心数据结构,进程自身不能直接存取。
系统堆栈空间:
进程运行在核心态时使用的堆栈,和PCB连在一起,共8KB,其中PCB约占1000字节,系统堆栈空间约占7200字节。
2.2内核中linux进程个数有最大值限制(4092)。
但2.4以后,系统中的进程个数受限于系统的物理内存数,即限定所有进程的PCB及系统堆栈(8K)占用的空间1/2的物理内存总和。
例64M内存:
进程数64M/2/8K=4KPCB中的重要信息n身份信息:
pid,uid,gid,euid,egid等;n状态信息:
running,interruptible,non-interruptible,stopped,zombien调度信息:
policy,priority,rt_priorty,need_reschednpolicy即进程的类别,分SCHED_FIFO,SCHED_RR,SCHED_OTHER三种,前两种为实时进程,后一种为非实时进程nIPC信息:
如定义对某些信号的处理等n家族信息:
父进程、兄弟进程、子进程信息n时钟和定时信息n文件系统n存储管理进程的创建n进程创建:
fork,clone,vforkn父子进程共享资源的形式na.不共享(fork时缺省)nb.部分共享nc.完全共享(线程)#include#includeintintmyvarmyvar=0;=0;voidmain()voidmain()intintpidpid;pidpid=fork();/systemcall=fork();/systemcallif(if(pidpid0)/erroroccurred1000)分时进程:
weight=counter+20nice(1000)其中:
rt_priority:
是实时进程的优先级counter:
进程还剩余的时间片值nice:
进程优先级的调整值(均在进程的PCB中标识)硬件时钟(晶振,CMOS电路)定时器8253中断控制器8259CPU