Linux操作系统ppt课件

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8.2.3 进程状态的切换时机
第一类是隐式地主动放弃CPU。这往往是因为需 要 的 资 源 目 前 不 能 获 取 ， 如 执 行 read() 、 selec()等系统调用的过程中。
第二类是进程显式地主动放弃CPU，如系统调用 sched_yield() 、 sched_setscheduler() 及 pause()均会导致当前进程让出CPU。
Linux并不确切区分进程与线程，或者说 没有真正意义上的线程概念，但通过clone() 系统调用，可以支持轻量级进程 (Lightweight Process)。
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8.2.6 PCB(进程控制块)
Linux 内 核 利 用 一 个 数 据 结 构 (task_struct) 标 志 一 个 进 程 的 存 在 。 task_struct也就是Linux进程控制块PCB
源可用时被唤醒，也可以由其他进程通过信号(SIGNAL)或中断唤醒。 (3) TASK_UNINTERRUPTIBLE：不可中断等待状态。进程处于等待队列中，一
旦资源可用时被唤醒，但不可以由其他进程通过信号(SIGNAL)或中断唤醒。 (4) TASK_ZOMBIE：进程僵死状态。进程停止运行但是尚未释放PCB。 (5) TASK_STOPPED：进程停止状态。可能被特定信号终止，也可能是受其他
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8.2.11 共享存储区与消息队列通信机制 1. Linux进程间的共享存储区通信
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2. Linux进程间的消息队列进行通信
Linux进程间的通信也可以通过消息队列 进行。消息队列可以是单消息队列，也可以 是多消Βιβλιοθήκη Baidu队列(按消息类型)；既可以单向， 也可以双向通信；既可以仅和两个进程有关， 也可以被多个进程使用。
信号是UNIX系统中最古老的进程间通信机 制，它主要用来向进程发送异步的事件信号。
Linux中，信号种类的数目和具体的平台 有关，因为内核用一个字代表所有的信号， 因此字的位数就是信号种类的最多数目。对 32位的i386平台而言，一个字为32位，因此 信号有32。
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8.2.9 信号量与PV操作 信号量也用来保护关键代码或数据结构(即临界资源)。
(4) 有一个独立的地址空间，即拥有专有的用户空间和专用的用户空 间堆栈。
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8.2.2 Linux进程的状态
Linux的进程状态共有6种。 (1) TASK_RUNNING：正在运行(己获得CPU)或准备运行(就绪态——等待获得
CPU)的进程。 (2) TASK_INTERRUPTIBLE：可中断等待状态。进程处于等待队列中，一旦资
Linux系统中的进程都具有以下4个要素。
(1) 有一个程序正文段供其执行。
(2) 有进程专用的系统堆栈空间。
(3) 有一个进程描述符，即在内核中的一个task_struct数据结构。 有了这个数据结构，进程才能成为内核调度的一个基本单位，接受内 核的调度。同时，该结构还记录着进程所占用的各项资源。
第8章 操作系统实例二：Linux
教学目标：本章的重点：了解Linux操作系统的特点、 进程通信和调度、三级页式虚拟存储器管理、VFS和 ext2文件系统以及Linux的安全机制等内容。
教学提示：Linux是可免费获得的多用户、多任务操作系 统，是可以自由使用的UNIX兼容产品，这就是学习Linux 的主要原因。了解Linux操作系统的特点、核心技术和实 现方法有助于该系统进一步的开发和应用。
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8.2.7 进程的调度 Linux中实现了3种进程调度策略。
SCHED_FIFO：先进先出(First In First Out) 策略。
SCHED_RR：轮转调度(RoundRobin)策略。
SCHED_OTHER：其他策略。
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8. 8.2.8 Linux进程通信
进程的跟踪调用而暂时将CPU出让给跟踪它的进程。 (6) TASK_SWAPPING：页面被交换出内存的进程。
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停止态
被唤醒
收到停止命 令而暂停
未申请到 所需资源
不可中断等等态
所需资源 已满足
僵死态
运行态
进程终止
未申请到 所需资源
进程调度
时间片到
就绪态
等等态
所需资源 已满足
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8.1 Linux概述
8.1.1 学习Linux操作系统的意义 8.1.2 Linux系统的特点 8.1.3 Linux 系统的发展
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8.1.4 Linux体系结构
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8.1.5 Linux的用户界面
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8.2 Linux的进程管理
8.2.1 Linux进程的组成
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8.2.4 Linux的进程控制
1. 进程的创建
Linux操作系统中，除初始化进程外，其 他 进 程 都 是 用 系 统 调 用 fork() 和 clone() 创 建的，调用fork()和clone()的进程是父进 程，被生成的进程是子进程。
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2. 进程的等待
父进程可用系统调用wait3()等待它的任 何一个子进程终止，也可以用系统调用 wait4()等待某个特定的子进程终止。
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8.3 Linux 存储器管理
8.3.1 Linux的虚拟内存管理 Linux的虚拟内存管理功能可以概括为以
Linux利用信号量实现对关键代码和数据的互斥访问。 Linux信号量数据结构中包含的信息主要有。
1) count(计数) 2) waking(等待唤醒计数) 3) 等待队列 4) lock(锁)
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8.2.10 管道
管道是Linux中最常用的进程间通信IPC机 制。利用管道时，一个进程的输出可成为另 外一个进程的输入。当输入输出的数据量特 别大时，这种IPC机制非常有用。
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3. 进程的终止
当命令执行完，希望终止自己时，可在其 程序末尾使用系统调用exit()。
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4. 进程上下文切换
改变进程上下文的工作很复杂，是由系统 调用execve()实现的。它用一个可执行文件 的副本覆盖该进程的内存空间。
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8.2.5 Linux 线程