Linux的基本组成


用户进程

图形用户界面         服务器        命令行


Linux内核

系统调用        进程管理        内存管理        设备驱动程序


硬件

中央处理器(CPU)        主内存(RAM)        磁盘        网络端口


进程是指计算机中运行的所有程序,由内核统一管理,它们组成了最顶层,称为用户空间,也叫用户进程。


主内存(main memory)

内核和进程就在主内存中进行


内核负责管理以下四个方面:

进程:内核决定哪个进程可以使用CPU

内存:内核管理所有的内存,为进程分配内存,管理进程间的共享内存以及空闲内存

设备驱动程序:作为硬件系统和进程之间的接口,内核负责操控硬件设备

系统调用和支持:进程通常使用系统调用和内核通信


进程管理:

任何一个特定的时间内只能有一个进程可以使用CPU

多个进程轮流使用CPU

时间单位为毫秒级

一个进程让出CPU使用权给另外一个进程称为上下文切换(context switch)

内核负责上下文切换

工作原理:

1.CPU为每个进程计时,到时即停止进程,并切换至内核模式,由内核接管CPU控制权

2.内核记录下当前CPU和内存的状态信息,这些信息在恢复被停止的进程时需要用到

3.内核执行上一个时间段内的任务

4.内核准备执行下一个进程,从准备就绪的进程中选择一个执行

5.内核为新进程准备CPU和内存

6.内核将新进程执行的时间段通知CPU

7.内核将CPU切换至用户模式,将CPU控制权交给新进程

内核是在上下文切换的时间段间隙中运行的

进程管理涉及进程的启动、暂停、恢复、终止


内存管理:

内存在上下文切换中管理内存

MMU(Memory Management Unit)内存管理单元

MMU使用虚拟内存的访问机制


System call (systemcall) 系统调用

打开、读取和写文件这些操作都涉及到系统调用fork( )和exec( )

fork( ):当进程调用fork( )时,内核创建一个和该进程几乎一模一样的副本

exec( ):当进程调用exec( program)时,内核启动program来替换当前的进程

除了init以外,Linux中的所有用户进程都是通过fork( )来启动的

除了创建副本外,大多数情况下还可以使用exec( )来启动新的进程

例如你在命令行运行ls命令来显示目录内容,当你的终端窗口中输入ls时,终端窗口中的shell调用fork( )创建一个shell的副本,然后该副本调用exec( )来运行ls

shell即为命令行界面

Linux使用了一个增强型版本的Bourne shell ,我们称之为bash或Bourne-again shell

大部分Linux系统的默认shell是bash,通常有一个符号链接为/bin/sh

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,222评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,455评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,720评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,568评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,696评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,879评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,028评论 3 409
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,773评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,220评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,550评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,697评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,360评论 4 332
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,002评论 3 315
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,782评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,010评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,433评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,587评论 2 350

推荐阅读更多精彩内容