大本赢彩票开户

码迷,xscp18.com
大本赢彩票开户 > 系统相关 > 详细

二十一、进程管理之一基本概念

时间:2019-08-30 11:39:46      阅读:51      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:过期   sign   进程管理   process   col   优先级   价值   一段   运行   

 

硬件    

调用、调用接口、库调用

线性内存地址空间、物理内存地址空间、线性地址、物理地址

交换内存:缺页异常

进程内存结构

常驻内存集、虚拟内存集

进程、进程元数据、结构体、任务结构体、链表

进程类型、状态(read,runing,sleep,stopped,zombie)

可中断睡眠、不可中断睡眠

创建子进程的过程 

进程优先级、进程调度、进程队列

过期队列:抢占式多任务、系统调用IO

IO模型、系统调用IO等待过程

进程间通信:IPC

 

 

硬件    

技术图片

 

编程接口

     syscall(系统调用)

    libcall(库调用)

    硬件

 

 

库调用: 用户空间发生(独立的模块或系统调用的二次封装)

系统调用:内核空间发生,特权指令

    **如果非内核将要运行特权指令,会发起软中断,CPU会通知内核,除非内核有漏洞,特权指令一定是由内核执行。

 

调用:载入事先编写好的功能模块

模块:由别人提供,调用此模块完成功能

调用接口:得到模块的途径

 

    例如:想要卖一双鞋(功能),到鞋店去买(提供功能的位置),鞋店的大门(调用接口)。

 

内核的功能

      驱动硬件、用户及权限管理、网络管理、程序包管理、文件系统管理、进程管理、安全管理

 

网络管理: ip,ifcfg,nmcli配置ip,route,dns。配置文件配置ip,dns,route,图形工具配置

文件系统管理: 块组、bitmap,GDT,Supper Block,VFS,同步IO、异步IO,写时复制,快照,中断信号,同步、通知机制、扩展槽、适配器、控制器

程序包管理:rpm , yum , dnf (yum比rpm多了查询搜索、事务历史功能),Ip比ifconfig多了(清空,查询过滤)

 

进程管理

    1)进程创建

    2)进程调度

 

CPU使用和不使用的区别

    1、都是以相同频率工作

    2、消耗电一样

    不使用,白白浪费性能

    使用,CPU占据60-80%都有价值。

 

一、线性内存地址空间、物理内存地址空间、线性地址、物理地址

技术图片

 

线性内存地址: 进程使用的地址

 

1.1、进程只能通过线性地址追踪数据

    1)将地址映射关系保存于内核内存的task struct表中,由内核虚拟出进程内存为整个内存大小

    2)由cpu的MMU(Memory Manager Unit)单元完成映射 

 

1.2、交换内存大本赢彩票开户:虚拟内存,中进程内存突然增大,可能物理内存不够用。基于LRU算法找出最近最少使用的内存数据,就将物理内存中的数据放入同内存有相同格式的磁盘中,以后使用时,用相同的方法,将数据交换到磁盘中,将交换分区要使用的数据加载至物理内存中。

    当数据从磁盘中调回时,可能物理内存的地址发生变化。引起 “缺页异常”:虚拟内存中的数据地址映射的物理内存的地址没有数据

        1)、大异常、小异常

        2)、要从磁盘中读数据:a)数据在交换分区中。b)重读数据

技术图片

 

可参考:http://note。youdao。com/noteshare?id=d78c57366914f603526605a22d893346&sub=10966AB8F4504EAB8E295E00E3095682

1.3、进程内存结构

技术图片

 

1.4

常驻内存集:不能交换出去的数据:指令所有空间"匿名页"

虚拟内存集:可以交换出去的数据:数据所有空间

 

进程:运行中的程序

    有生命周期:创建、运行、销毁

 

1.5、进程元数据

    位置:内核内存中,当进程切换或发起系统调用时,均会操作则表

 

进程元数据结构

技术图片

 

task struct 任务结构体

thead_info 线程信息

flags 标识

run_list 运行列表

mm 内存结构

real_parent 真父

parent 养父

tty 在哪个终端启动

files 打开的文件

signal 自己持有的信号

物理地址和线性地址映射关系

 

 

结构体:保存进程元数据的结构

 

tast_struct : 进程元数据放至结构体中,称为任务结构体。一个进程也称为一个任务

 

1.6、链表

    1、任务结构体的组织结构

    2、每个结构体的结束处指向下一个有相同结构的结构体的起始处

技术图片

 

1.7、链表类型

    循环链表:最后 一个结构体的结束处指向第一个结构体的起始处

    双向链表:结构体的结束处指向下一个结构的起始处,并且此起始处又能指向上一个结构体的开始处

    双向循环链表:both above

技术图片

 

 

二、进程类型

  密集型

        CPU密集型:优先级低,运行进程少时,也可获取大量CPU资源;     非交互式

        IO密集型:优先级高,消耗CPU资源少,在需要CPU时,尽量满足。  交互式

    前、后台

        前台进程:在终端(控制器、虚拟、模拟)启动。 在终端也能启动后台进程(服务进程)或将前台进程送到后台,以守护模式运行;

        守护进程(后台进程):在系统引导过程中启动的进程,跟终端无关的进程。

 

进程创建:程序分配cpu资源及内存资源,即为一个进程

 

刚开机时,进程放在cpu上运行,等内核掌控一切,创建内核空间

内核创建第一个进程(用户空间建立)/sbin/init

 

init进程:

    1、代替内核完成用户空间中操作

    2、不能代替内核完成 系统调用的执行

 

进程创建子进程

    1、子进程也能创建子进程

    2、子进程和父进程共用一段内存空间,内存空间只读

    3、当子进程需要修改内存空间中的数据时,基于写时复制完成

 

技术图片

 

进程销毁:父进程替子进程收尸,如果父进程先于子进程挂。则为子进程找一个养父,才能收尸。

 

进程的状态:

    ready: 在进程队列中等待运行

    runing: 在cpu上运行

    sleeping: 睡眠

    stopped: 在内存中,有task struct但不会调度至cpu上运行,除非手动启动

    zombie: 没有父进程清理尸体

 

睡眠

   可中断睡眠:interruptable

        运行队列:等待被调度至CPU上运行

        过期队列:CPU时间消耗完毕

    不可中断睡眠 : uninterruptable

        过期队列:系统调用等待IO过程 

 

进程运行中的进程需要完成特定功能

    1)系统调用: 特权指令的封装(程序操作硬件时,发起系统调用) 

    2)子进程完成:父进程调用程序,运行程序创建一个子进程完成功能。

技术图片

 

 

进程优先级、进程调度、进程队列

进程优先级:0-139,

    0-99:实时优先级,不可调。

    100-139(-20,19)静态优先级:普通用户只能调高,root用户没有限制

 

 进程调度:kernel按cpu划分时间片,依据优先级从运行队列挑选出优先级最高的队列,下次调度至cpu上运行

        只扫描运行队列,找到优先级最高的队列,即为下次调度至cpu上执行的进程

 

    a)、进程队列:一个优先级对应2个队列:等待被调度至cpu上运行的的队列、过期队列

        1、提升进程调度能力

        2、一共有280个队列

 

     b) 、过期队列:运行队列运行完毕,过期队列和运行队列会互换位置

技术图片

 

 

 

Linux 多任务模式:抢占式多任务

    进程运行时,有几个时间点可以被其他高于当前进程的进程所抢占。被抢占的进程,调度至过期队列,等待下一个循环

 

系统调用等待IO过程:

技术图片

技术图片

 

发起系统调用的进程,等待系统调用IO时,也会被调度至过期队列中,等待下一个循环

 

系统调用内核完成IO操作

技术图片

 

第一阶段:kernel将磁盘中的数据加载至内存中

第二阶段:将Kernel内存中的数据复制到进程内存中(进程IO过程)

 

 

IPC: Inter Process Communication

 

    同一主机: 信号、share memory 、 semenphor 

 

        信号 signal(masage queue)

        共享内存, share memory 找一段内存空间扔数据,另一个进程从内存中读数据

        旗语 semnphor

        管道: pipe

 

  不同主机: rpc,socket

 

        rpc ---remote processcure call 本机发起调用,在另一个主机执行

 

大本赢彩票开户        socket---ip: port 通信基于TCP,通信前建立TCP连接,二者间,建立虚拟链路

 

三、IO模型

同步、异步

阻塞、非阻塞

 

左侧进程在内核完成特权指令时的的状态。

右侧内核执行特权指令的阶段

 

同步IO

阻塞:进程挂起,第二阶段看着内核将数据复制到进程内存中(挂起)

非阻塞:进程不挂起,反复查看内核是否已经完成第一阶段,第二阶段看着内核将数据复制到进程内存中

技术图片

 

技术图片

 

技术图片

 

异步IO

技术图片

 

二十一、进程管理之一基本概念

标签:过期   sign   进程管理   process   col   优先级   价值   一段   运行   

原文地址:https://www。cnblogs。com/liuzhiyun/p/11403523。html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
           
© 2014 xscp18.com 版权所有 京ICP备13008772号-2
迷上了代码!
万利彩票开户 五六彩票开户 118彩票开户 第1彩票网开户 伯乐彩票开户 拉菲彩票开户 金沙彩票投注 状元彩票开户 皇都彩票开户 亿元彩票开户