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标题: 【Linux】历程概念 [打印本页]
作者: 去皮卡多    时间: 2024-9-19 18:14
标题: 【Linux】历程概念
1. 冯诺依曼体系布局

外设：

cpu/中央处理器：

输入装备、输出装备、运算器、控制器、内存都是独立的个体。各个硬件单位必须用“线”链接起来（“线”即总线，包罗体系总线和I0总线）
盘算机存储金字塔：

2. 操纵体系

2.1 概念

任何盘算机体系都包罗一个基本的程序聚集，称为操纵体系(OS)。笼统的理解，操纵体系包罗：
   
  2.2 设计OS的目标

   
  2.3 定位

在整个盘算机软硬件架构中，操纵体系的定位是：一款纯正的“搞管理”的软件
2.4 如何进行 “管理”


2.5 操纵体系管理硬件


2.6 体系调用和库函数概念


3. 历程

3.1 基本概念


3.2 PCB


3.3 task_ struct内容分类


3.4 操纵体系对历程的管理


3.5 组织历程

可以在内核源代码里找到它。所有运行在体系里的历程都以task_struct链表的情势存在内核里
3.6 检察历程



竣事历程：
  1. # kill -9  XXX   // XXX：进程对应的PID
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3.7 通过体系调用获取历程标示符


  1. #include <stdio.h>
  2. #include <sys/types.h>
  3. #include <unistd.h>
  4. int main()
  5. {
  6. printf("pid: %d\n", getpid());
  7. printf("ppid: %d\n", getppid());
  8. return 0;
  9. }
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3.8通过体系调用创建历程-fork初识

fork：通过体系调用函数，让父历程创建子历程
fork函数返回值：
如果乐成，给父历程返回子历程的PID，0返回给子历程，此时返回值有两个
如果失败，给父历程返回-1，不返回给子历程
fork 之后通常要用 if 进行分流：
  1. #include <stdio.h>
  2. #include <sys/types.h>
  3. #include <unistd.h>
  4. int main()
  5. {
  6. printf("begin: 我是一个进程，pid: %d!, ppid: %d\n", getpid(), getppid());
  8. int ret = fork();
  9. if(ret < 0)
  10. {
  11. perror("fork");
  12. return 1;
  13. }
  14. else if(ret == 0)  //child
  15. {
  16. printf("我是子进程，pid: %d!, ppid: %d\n", getpid(), getppid());
  17. }
  18. else   //father
  19. {
  20. printf("我是父进程 : %d!, ret: %d\n", getpid(), getppid());
  21. }
  22. sleep(1);
  23. return 0;
  24. }
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代码实行结果：

返回不同的返回值，是为了区分让不同的实行流，实行不同的代码块! 一样平常而言fork代码及fork之后的代码父子共享。给父历程返回子历程pid是为了让父历程区别子历程。

为了让父和子实行不同的事情!------需要想办法让父和子实行不同的代码块
让fork具有了不同的返回值!-------区别父子历程
谁先运行，由调治器决定，不确定的
因为fork代码及fork之后的代码父子共享，以是 fork 函数被父子历程实行了两次，以是有两个返回值。而且ret是父历程的数据，子历程无法修改，当子历程调用函数后，再赋值给 ret 时，发生了深拷贝，新空间也有一个变量，叫做 ret，以是是同一变量名，不同空间。

4. 历程状态

  1. /*
  2. * The task state array is a strange "bitmap" of
  3. * reasons to sleep. Thus "running" is zero, and
  4. * you can test for combinations of others with
  5. * simple bit tests.
  6. */
  7. static const char * const task_state_array[] = {
  8. "R (running)", /* 0 */
  9. "S (sleeping)", /* 1 */
  10. "D (disk sleep)", /* 2 */
  11. "T (stopped)", /* 4 */
  12. "t (tracing stop)", /* 8 */
  13. "X (dead)", /* 16 */
  14. "Z (zombie)", /* 32 */
  15. };
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4.1 Z(zombie)-僵尸历程


4.2 僵尸历程的危害


4.3 孤儿历程


5. 历程优先级

基础概念：

5.1 检察体系历程

在linux或者unix体系中，用ps –l命令则会类似输出以下几个内容：

我们很容易注意到其中的几个重要信息，有下：

5.2 PRI and NI


5.3 其他概念


5.3.1 历程切换------>并发

历程切换就是从正在运行的历程中，收回CPU的使用权利，交给下一个要运行的历程。
通过历程切换，从而实现并发。
我们先相识一下寄存器：

历程切换：

6. 环境变量

6.1 基本概念


6.2 常见环境变量


6.3 和环境变量相关的命令

  1. echo $NAME //NAME:你的环境变量名称    不加$的话，echo把NAME当作字符串，直接打印NAME
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  1. //直接设置环境变量
  2. export XL=123456 //设置的环境变量名称为XL，环境变量值为：123456
  4. //将本地变量转化为环境变量
  5. a=3           //设置本地变量
  6. export a      
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  1. unset NAME //NAME:你的环境变量名称
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6.4 环境表

每个程序都会收到一张环境表，环境表是一个字符指针数组，每个指针指向一个以’\0’结尾的环境字符串

6.5 通过代码如何获取环境变量


  1. #include <stdio.h>
  2. int main(int argc, char *argv[], char *env[])
  3. {
  4. int i = 0;
  5. for(; env[i]; i++){
  6. printf("%s\n", env[i]);
  7. }
  8. return 0;
  9. }
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  1. #include <stdio.h>
  2. int main(int argc, char *argv[])
  3. {
  4. extern char **environ;
  5. int i = 0;
  6. for(; environ[i]; i++){
  7. printf("%s\n", environ[i]);
  8. }
  9. return 0;
  10. }
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libc中界说的全局变量environ指向环境变量表,environ没有包罗在任何头文件中,以是在使用时 要用extern声明。
6.6 通过体系调用获取或设置环境变量


  1. getenv("NAME");  //NAME:环境变量名称   返回值为环境变量的值
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6.7 当地变量 && 内建命令


7. 程序地址空间


7.1 内存管理和历程管理


我们可以看到的所有地址都是虚拟地址，平时写的C/C++，用的指针，指针内里的地址，全部都不是物理地址。
7.2 子历程的历程管理与内存管理



7.3 页表

什么是页表?
页表是一种数据布局，用于管理虚拟内存和物理内存之间的映射关系。在操纵体系中，当一个程序需要访问内存时，它会先访问虚拟内存，然后再通过页表将虚拟地址映射到物理内存中的实际地址。
页表的作用是什么？
页表地址：
页表地址也属于历程上下文，历程运行时，被放在了寄存器了。
7.4 大文件的惰性加载


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