[前言]用户态的变化,耳熟能详不在赘述.现在支持读时共享,写时复制. 一.内核态的变化 1.fork一个子进程代码 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> int main(int argc, char * argv[]) { int pid; /* fork another process */ pid = fork(); if (pid < 0) { /* error occurre…

这个问题,整理了一下网上的资料,结果如下: 一.ulimit -n可以查看一个进程最多可以打开多少文件描述符数: 二.一个进程最多可以产生多少线程,可用如下的方法: 32位linux系统最大内存地址4G,0-3GB的给用户进程(User Space)使用,3-4GB给内核使用 stack size (kbytes,-s)10240表示线程堆栈大小,3G/10M=最大线程数, 但实际会比这个数小一点,因为程序本身占内存,还有些管理线程, 可以使用ulimit -s来设置stack size,设置的…

本文为senlie原创.转载请保留此地址:http://blog.csdn.net/zhengsenlie 1.传统并发server调用 fork 派生一个子进程来处理每一个客户 2.传统并发server的问题在于为每一个客户现场 fork 一个子进程比較耗费 CPU 时间. /* include serv01 */ #include "unp.h" int main(int argc, char **argv) { int listenfd, connfd; pid_t childp…

操作系统经典的三态如下: 1.就绪态 2.等待(阻塞) 3.运行态 其转换状态如下图所示: 操作系统内核中会维护多个队列,将不同状态的进程加入到不同的队列中,其中撤销是进程运行结束后,由内核收回. 以上的三态是操作系统原理中给出的,但是各个操作系统的平台实现这些状态的时候是有差异的,例如linux操作系统中进程的状态有以下几种: 1.运行状态(TASK_RUNNING) 2.可中断睡眠状态(TASK_INTERRUPTIBLE) 3.不可中断睡眠状态(TASK_UNINTERRUPTIBLE)…

1 非抢占式和可抢占式内核 为了简化问题,我使用嵌入式实时系统uC/OS作为例子 首先要指出的是,uC/OS只有内核态,没有用户态,这和Linux不一样 多任务系统中, 内核负责管理各个任务, 或者说为每个任务分配CPU时间, 并且负责任务之间的通讯. 内核提供的基本服务是任务切换. 调度(Scheduler),英文还有一词叫dispatcher, 也是调度的意思. 这是内核的主要职责之一, 就是要决定该轮到哪个任务运行了. 多数实时内核是基于优先级调度法的, 每个任务根据其重要程度的不同被赋予…

一.现代操作系统的权限分离: 现代操作系统一般都至少分为内核态和用户态.一般应用程序通常运行于用户态,而当应用程序调用系统调用时候会执行内核代码,此时会处于内核态.一般的,应用程序是不能随便进入内核态的而是需要向OS申请,因为内核态拥有更高的权限.所以当程序运行的时候,其实是有两个栈的,一个位于用户态,一个位于内核态.他们之间会按照操作系统的规定进行通信. 二.用户态切换到内核态的三种方式: 1.系统调用,也即是应用程序使用OS提供的接口调用内核功能.例如x86平台的int 80h和powerr…

fork一个进程后,复制出来的task_struct结构与系统的堆栈空间是父进程独立的,但其他资源却是与父进程共享的,比如文件指针,socket描述符等 不同的进程使用不同的地址空间,子进程被创建后,父进程的全局变量,静态变量复制到子进程的地址空间中,这些变量将相互独立 #include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> ; int main(){…

1.0 概述 在Linux的/proc文件系统,可以看到自启动时候开始,所有CPU消耗的时间片:对于个进程,也可以看到进程消耗的时间片.这是一个累计值,可以"非阻塞"的输出.获得一定时间间隔的两次统计就可以计算出这段时间内的进程CPU利用率. 所以,是否存在一种简单的,非阻塞的方式获得进程的CPU利用率? 答案是:“没有”.这里给出来一个有趣的比喻:"这就像有人给你一张照片,要你回答照片中车子的速度一样" 1.1 /proc/stat 统计总CPU消耗 这个概念在计…

0. 为什么写这篇博客 Linux的top或者ps都可以查看进程的cpu利用率,那为什么还需要了解这个细节呢.编写这篇文章呢有如下三个原因: * 希望在脚本中,能够以过”非阻塞”的方式获取进程cpu利用率 * ps无法获得进程当前时刻的CPU利用率;top则需要至少1秒才能获得进程当前的利用率 * * 好奇 1. 如何统计进程CPU利用率 1.0 概述 在Linux的/proc文件系统,可以看到自启动时候开始,所有CPU消耗的时间片:对于个进程,也可以看到进程消耗的时间片.这是一个累计值,可以"…

http://www.cnblogs.com/leoo2sk/archive/2009/12/11/talk-about-fork-in-linux.html http://www.cnblogs.com/jimwind/archive/2012/12/26/2834147.html http://www.cnblogs.com/hicjiajia/archive/2011/01/20/1940154.html Linux下一个进程在内存里有三部分的数据,就是"代码段"."堆…

1.特权级         Intel x86架构的cpu一共有0-4四个特权级,0级最高,3级最低,ARM架构也有不同的特权级,硬件上在执行每条指令时都会对指令所具有的特权级做相应的检查.硬件已经提供了一套特权级使用的相关机制,软件自然要好好利用,这属于操作系统要做的事情,对于UNIX/LINUX来说,只使用了0级特权级别和3级特权级,即最高最低特权级.也就是说在UNIX/LINUX系统中,一条工作在0级特权级的指令具有了CPU能提供的最高权力,而一条工作在3级特权的指令具有CPU提供的最低或…

昨天组内同学在使用php父子进程模式的时候遇到了一个比较诡异的问题 简单说来就是:因为fork,父子进程共享了一个redis连接.然后父子进程在发送了各自的redis请求分别获取到了对方的响应体. 复现示例代码: testFork.php <?php require_once("./PowerSpawn.php"); $ps = new Forkutil_PowerSpawn(); $ps->maxChildren = 10 ; $ps->timeLimit = 86…

Netlink 是一种在内核与用户应用间进行双向数据传输的非常好的方式,用户态应用使用标准的 socket API 就可以使用 netlink 提供的强大功能,内核态需要使用专门的内核 API 来使用netlink.如果需要在用户态捕捉到一些内核的信息,就可以通过netlink的机制,将消息从内核发送给用户态.比如,在ext3文件系统处理的ext3_handle_error,以及ext3_abort处挂个函数,函数中实现netlink机制,那么当文件系统异常后,走入ext3_abort,以及ex…

用户态:Ring3运行于用户态的代码则要受到处理器的诸多检查,它们只能访问映射其地址空间的页表项中规定的在用户态下可访问页面的虚拟地址,且只能对任务状态段(TSS)中I/O许可位图(I/O Permission Bitmap)中规定的可访问端口进行直接访问. 内核态:Ring0在处理器的存储保护中,核心态,或者特权态(与之相对应的是用户态),是操作系统内核所运行的模式.运行在该模式的代码,可以无限制地对系统存储.外部设备进行访问. 一.用户态和内核态 现在我们从特权级的调度来理解用户态和内核态就…

因为操作系统的很多操作会消耗系统的物理资源,例如创建一个新进程时,要做很多底层的细致工作,如分配物理内存,从父进程拷贝相关信息,拷贝设置页目录.页表等,这些操作显然不能随便让任何程序都可以做,于是就产生了特权级别的概念,与系统相关的一些特别关键性的操作必须由高级别的程序来完成,这样可以做到集中管理,减少有限资源的访问和使用冲突.Intel的X86架构的CPU提供了0到3四个特权级,而在我们Linux操作系统中则主要采用了0和3两个特权级,也就是我们通常所说的内核态和用户态. 运行于用户态的进程可…

究竟什么是用户态,什么是内核态,这两个基本概念以前一直理解得不是很清楚,根本原因个人觉得是在于因为大部分时候我们在写程序时关注的重点和着眼的角度放在了实现的功能和代码的逻辑性上,先看一个例子: 1)例子 C代码 ```1. void testfork() { 2. if(0 = = fork()) { 3. printf("create new process success!\n"); 4. } 5. printf("testfork ok\n"); 6. } 这…

http://blog.chinaunix.net/uid-1829236-id-3182279.html 究竟什么是用户态,什么是内核态,这两个基本概念以前一直理解得不是很清楚,根本原因个人觉得是在于因为大部分时候我们在写程序时关注的重点和着眼的角度放在了实现的功能和代码的逻辑性上,先看一个例子: 1)例子 C代码 1.     void testfork(){   2.     if(0 = = fork()){   3.     printf(“create new process suc…

1.特权级特权级用来管理和控制程序执行.如Intel x86架构的CPU,有0~3四个特权级,0级最高,3级最低.硬件在执行每条指令时都会检查指令具有的特权级.硬件提供了特权级使用机制,对操作系统来说,负责确定指令的特权级.如Linux中,只使用了0和3级特权级,工作在0级特权级的指令具有CPU提供的最高权力,而三级特权级指令只具有CPU提供的最基本权力. 2.用户态和内核态的区别当程序运行在3级特权级时,称为运行在用户态,普通的用户进程一般运行在用户态.当程序运行在0级特权级时,称为运行在内核…

[说明]转载自 http://my.oschina.net/liubin/blog/27795 究竟什么是用户态,什么是内核态,这两个基本概念以前一直理解得不是很清楚,根本原因个人觉得是在于因为大部分时候我们在写程序时关注的重点和着眼的角度放在了实现的功能和代码的逻辑性上,先看一个例子: 1)例子 C代码 1.     void testfork(){ 2.     if(0 = = fork()){ 3.     printf(“create new process success!\n”);…

内核必须实现一组服务和相应的接口,应用程序则可以使用这些接口,而不是直接与硬件打交道. Linux内核主要由以下5个子系统组成:进程调度.内存管理.虚拟文件系统.进程间通信以及设备驱动. 在这个组成中,最核心的就是进程管理->进程调度和进程间通信. 在Linux系统中,我们编写的任何应用层程序,不管是上层还是属于中间框架层的代码,甚至是最底层的驱动代码,都可以以进程的形式在系统上运行.CPU可以运行在用户态和内核态. 在Linux 进程/内核模型中,每个进程就是执行在机器上的唯一的镜像,它们对系…

本文首发于我的公众号 Linux云计算网络(id: cloud_dev),专注于干货分享,号内有 10T 书籍和视频资源,后台回复「1024」即可领取,欢迎大家关注,二维码文末可以扫. Linux 用户态和内核态由于 CPU 权限的限制,通信并不像想象中的使用进程间通信方式那么简单,今天这篇文章就来看看 Linux 用户态和内核态究竟有哪些通信方式. 我们平常在写代码时,一般是在用户空间,通过系统调用函数来访问内核空间,这是最常用的一种用户态和内核态通信的方式.(关于 Linux 用户态和内核态…

作者:严哲璟 原创作品转载请注明出处 + <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 fork属于系统调用,而此系统调用创建一个子进程,由于其为系统调用,所以基本的用户态到内核态的切换,以及中断的处理,都与普通的系统调用一样,分为3个主要过程 1.调用fork这个API,然后软中断,进入内核态,堆栈切换到内核堆栈,保存用户态sp,cs:eip; 2.执行system_call,然后SAVE_ALL,根据ea…

一   实验过程及效果 1.准备好相关的代码,分别是mymain.c,mypcb.h,myinterrupt.c ,如下图,make make成功: 在qemu创建的虚拟环境下的运行效果:(使用的命令如上图所示) 效果分析:可以看到进程在不断切换,分别有进程0,1,2,3,每隔一段时间就进行一次切换. 二  具体代码 mypcb.h #define MAX_TASK_NUM 4 //定义最大任务(进程数) #define KERNEL_STACK_SIZE 1024*8 //定义内核堆栈的大小…

一. Unix/Linux的体系架构 如上图所示,从宏观上来看,Linux操作系统的体系架构分为用户态和内核态(或者用户空间和内核).内核从本质上看是一种软件——控制计算机的硬件资源,并提供上层应用程序运行的环境.用户态即上层应用程序的活动空间,应用程序的执行必须依托于内核提供的资源,包括CPU资源.存储资源.I/O资源等.为了使上层应用能够访问到这些资源,内核必须为上层应用提供访问的接口:即系统调用. 系统调用是操作系统的最小功能单位,这些系统调用根据不同的应用场景可以进行扩展和裁剪,现在各种…

http://blog.sina.com.cn/s/blog_502c8cc401012pxj.html [摘要]本文首先介绍非抢占式内核(Non-Preemptive Kernel)和可抢占式内核(Preemptive Kernel)的区别.接着分析Linux下有两种抢占:用户态抢占(User Preemption).内核态抢占(Kernel Preemption).然后分析了在内核态下:如何判断能否抢占内核(什么是可抢占的条件):何时触发重新调度(何时设置可抢占条件):抢占发生的时机(何时检…

Linux内核态抢占机制分析  http://blog.sina.com.cn/s/blog_502c8cc401012pxj.html 摘 要]本文首先介绍非抢占式内核(Non-Preemptive Kernel)和可抢占式内核(Preemptive Kernel)的区别.接着分析Linux下有两种抢占:用户态抢占(User Preemption).内核态抢占(Kernel Preemption).然后分析了在内核态下:如何判断能否抢占内核(什么是可抢占的条件):何时触发重新调度(何时设置可抢…

http://www.cnblogs.com/bakari/p/5520860.html 内核从本质上看是一种软件——控制计算机的硬件资源,并提供上层应用程序运行的环境. 系统调用是操作系统的最小功能单位,这些系统调用根据不同的应用场景可以进行扩展和裁剪,现在各种版本的Unix实现都提供了不同数量的系统调用,如Linux的不同版本提供了240-260个系统调用,FreeBSD大约提供了320个(reference:UNIX环境高级编程). Intel的X86架构的CPU提供了0到3四个特权级,数…

本文中出现的,内核线程,轻量级进程,用户进程,用户线程等概念,如果不太熟悉, 可以参见 内核线程.轻量级进程.用户线程三种线程概念解惑(线程≠轻量级进程) Linux进程类别 虽然我们在区分Linux进程类别, 但是我还是想说Linux下只有一种类型的进程,那就是task_struct,当然我也想说linux其实也没有线程的概念, 只是将那些与其他进程共享资源的进程称之为线程. 一个进程由于其运行空间的不同, 从而有内核线程和用户进程的区分, 内核线程运行在内核空间, 之所以称之为线程是因为它没…

一. Unix/Linux的体系架构 如上图所示,从宏观上来看,Linux操作系统的体系架构分为用户态和内核态(或者用户空间和内核).内核从本质上看是一种软件——控制计算机的硬件资源,并提供上层应用程序运行的环境.用户态即上层应用程序的活动空间,应用程序的执行必须依托于内核提供的资源,包括CPU资源.存储资源.I/O资源等.为了使上层应用能够访问到这些资源,内核必须为上层应用提供访问的接口:即系统调用. 系统调用是操作系统的最小功能单位,这些系统调用根据不同的应用场景可以进行扩展和裁剪,现在各种…

参考资料: https://blog.csdn.net/zqixiao_09/article/details/77131283 https://www.cnblogs.com/lopnor/p/6158800.html Netlink 是一种特殊的 socket,它是 Linux 所特有的,类似于 BSD 中的AF_ROUTE 但又远比它的功能强大,目前在最新的 Linux 内核(2.6.14)中使用netlink 进行应用与内核通信的应用很多,包括:路由 daemon(NETLINK_ROUT…