Linux总结

Linux 模型

• 系统调用
• I/O
  • 文件系统
  • 设备驱动
• 内存管理
  • 虚拟内存
  • 页面替换
  • 页面缓存
• 进程管理
  • 创建
  • 切换
  • 调度
• 中断

进程管理

进程创建

• 0 号进程由上帝之手创建
• 1 号进程由 pthread_create()创建，是用户进程的祖先
• 2 号进程同样由 pthread_create()创建，是内核线程的祖先

fork()和 pthread_create()都调用了_do_fork()

进程切换

假设某一时刻进程 A 在 CPU 上运行，突然来了一个时钟中断，此时硬件会把 CPU 相关状态保存到进程 A 的内核栈并陷入内核，这是中断上下文的切换，此时 CPU 的控制权由内核持有，假设内核决定切换到进程 B，它会调用 switch 例程，把当前 CPU 状态保存到 task_struct 结构体里，这是进程上下文的切换，后面会从进程 B 的 task_struct 结构体里保存的 CPU 状态恢复到相关寄存器，这就切换到了进程 B，接着从进程 B 的内核栈恢复相关寄存器，从内核态返回用户态。

进程调度

Linux 有 0~139 共 140 个优先级，0~99 为实时进程，100~139 为普通进程，可分为三种调度：

• 实时 FIFO
• 实时 RR
• 普通优先级调度