Linux 操作系统基础知识 (2)

当CPU执行完一条现行指令时,如果外设向CPU发出中断请求,那么CPU在满足响应的情况下,将发出中断响应信号,与此同时关闭中断,表示CPU不在受理另外一个设备的中断。这时,CPU将寻找中断请求源是哪一个设备,并保存CPU自己的程序计数器(PC)的内容。然后,他将转移到处理该中断源的中断服务程序。CPU在保存现场信息,设备服务(如交换数据)以后,将恢复现场信息。在这些动作完成以后,开放中断,并返回到原来被中断的主程序的下一条指令。

5.上下文切换
上下文切换(Context Switch) 或者环境切换
多任务系统中,上下文切换是指CPU的控制权由运行任务转移到另外一个就绪任务时所发生的事件。
在操作系统中,CPU切换到另一个进程需要保存当前进程的状态并恢复另一个进程的状态:当前运行任务转为就绪(或者挂起、删除)状态,另一个被选定的就绪任务成为当前任务。上下文切换包括保存当前任务的运行环境,恢复将要运行任务的运行环境。
进程上下文用进程的PCB(进程控制块,也称为PCB,即任务控制块)表示,它包括进程状态,CPU寄存器的值等。
通常通过执行一个状态保存来保存CPU当前状态,然后执行一个状态恢复重新开始运行。
上下文切换会对性能造成负面影响。然而,一些上下文切换相对其他切换而言更加昂贵;其中一个更昂贵的上下文切换是跨核上下文切换(Cross-Core Context Switch)。一个线程可以运行在一个专用处理器上,也可以跨处理器。由单个处理器服务的线程都有处理器关联(Processor Affinity),这样会更加有效。在另一个处理器内核抢占和调度线程会引起缓存丢失,作为缓存丢失和过度上下文切换的结果要访问本地内存。总之,这称为“跨核上下文切换”。

6.进程和线程

进程概念  
  进程是表示资源分配的基本单位,又是调度运行的基本单位。例如,用户运行自己的程序,系统就创建一个进程,并为它分配资源,包括各种表格、内存空间、磁盘空间、I/O设备等。然后,把该进程放人进程的就绪队列。进程调度程序选中它,为它分配CPU以及其它有关资源,该进程才真正运行。所以,进程是系统中的并发执行的单位。

线程概念  
  线程是进程中执行运算的最小单位,亦即执行处理机调度的基本单位。如果把进程理解为在逻辑上操作系统所完成的任务,那么线程表示完成该任务的许多可能的子任务之一

进程和线程的关系  
(1)一个线程只能属于一个进程,而一个进程可以有多个线程,但至少有一个线程。  (2)资源分配给进程,同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。  
(3)处理机分给线程,即真正在处理机上运行的是线程。  
(4)线程在执行过程中,需要协作同步。不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。

注意:

1.Linux是大小写敏感的系统,举个例子,Mozilla, MOZILLA, mOzilla和 mozilla是四个不同的命令(但是只有第四个mozilla是真正有效的命令)。还有,my_filE, my_file,和 my_FILE是三个不同的文件。用户的登录名和秘密也是大小写敏感的(这是因为UNIX系统和C语言的传统一向是大小写敏感所致)。 

2.文件名最多可以有256个字符,可以包含数字,点号”.”,下划线”_”,横杆”-”,加上其他一些不被建议使用的字符。 

3.文件名前面带”.”的文件在输入”ls”或者”dir” 命令时一般不显示。可以把这些文件看作是隐含文件,当然你也可以使用命令”ls –a”来显示这些文件。 

4.“/”对等于DOS下的”\”(根目录,意味着所有其他目录的父目录,或者是在目录之间和目录和文件之间的一个间隔符号)。举个例子,cd /usr/doc。 

5.在Linux系统下,所有的目录显示在单一目录树下(有别于DOS系统的驱动器标识)。这意味着所有的物理设备上的所有文件和目录都合并在单一的目录树下。 

6.在配置文件里,以#打头的行是注释行。在修改配置文件的时候尽量不要删除旧的设置――可以把原来的设置加上”#”变成注释行,总是在修改地方对应地加入一些关于修改的注释,你会发觉在以后的管理中获益多多。 

7.Linux是继承性的多用户操作系统。你的个人设定(和其他用户的个人设定)放在你的主目录下(一般是/home/your_user_login_name)。许多的配置文件的文件名都以”.”开头,这样用户一般看不到这些文件。 

8.整个系统范围的设定一般放在目录/etc下。 

9.和其他的多用户操作系统类似,在Linux下,文件和目录有自己的拥有者和访问权限。一般来说,你只被允许文件到你的主目录下(/home/your_user_login_name)。学习一些关于文件权限管理的相关知识,否则你肯定会觉得Linux实在很麻烦。 

10.命令参数选项一般由”-”引导,后面跟一个字符(或者”--“,当选项超过一个字符时)。这样,”-”有点象DOS下的”/”。举个例子,输入命令 rm --help。

.Linux系统由哪几部分组成?Linux内核处于什么位置?
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