LINUX内核分析第八周学习总结——进程的切换和系统的一般执行过程 张忻(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 一.知识概要 (一)进程切换的关键代码switch_to分析 1.进程进度与进程调度的时机分析 2.进程上下文切换相关代码分析 (二)Linux系统的一般执行过程 1.Linux系统的一般执行过程分析 2.Linux系统执行过程中的几个特殊情况 3.内核与舞女 (三…

一.进程调度与进程切换 1.不同的进程有不同的调度需求 第一种分类: I/O密集型(I/O-bound) 频繁的进行I/O 通常会花费很多时间等待I/O操作的完成 CPU密集型(CPU-bound) 计算密集型 需要大量的CPU时间进行运算 第二种分类: 批处理进程 不必与用户交互,通常在后台运行 不必很快响应 典型:编译程序,科学计算 实时进程 有实时需求,不应被低优先级的进程阻塞 响应时间要短要稳定 典型:视频.音配.机械控制 交互式进程 需要经常与用户交互,所以要花很多时间等待用户输入操作…

进程的切换和系统的一般执行过程 一.进程调度的三个时机: 1.中断处理过程(包括时钟中断.I/O中断.系统调用和异常)中,直接调用schedule(),或者返回用户态时根据need_resched标记调用schedule(): 2.内核线程可以直接调用schedule()进行进程切换,也可以在中断处理过程中进行调度,也就是说内核线程作为一类的特殊的进程可以主动调度,也可以被动调度: 3.用户态进程无法实现主动调度,仅能通过陷入内核态后的某个时机点进行调度,即在中断处理过程中进行调度. 二.swi…

第八周 进程的切换和系统的一般执行过程 一.进程切换关键代码switch_to 1.不同类型进程有不同调度需求--两种分类 2.调度策略--规则 Linux中进程优先级是动态的,周期性调整. 3.时机 schedule()函数负责调度. 中断处理过程(包括时钟中断.I/O中断.系统调用和异常)中,直接调用schedule(),或者返回用户态时根据need_resched标记调用schedule(): 内核线程可以直接调用schedule()进行进程切换,也可以在中断处理过程中进行调度,也就是说内…

LINUX内核分析第八周学习总结 标签(空格分隔): 20135328陈都 陈都 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 一.进程切换的关键代码switch_to的分析 1.进程调度与进程调度的时机 不同类型的进程有不同的调度需求. 第一种分类: I/O-bound 频繁的进行I/O:通常会花费很多时间等待I/O操作的完成. CPU-bound 计算密集型:需要大量的CPU时间…

Linux 内核分析第八周学习笔记 zl + 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 进程调度的时机 直接调用:中断处理过程(包括时钟中断,I/O中断,系统调用和异常) 返回用户态时调用:根据need_resched标记调用 内核线程可以主动调用也可以被动调用 用户态线程仅能在陷入内核态后,即在中断处理过程中调度 进程上下文 用户地址空间:代码,数据,堆栈等 控制信息:进程描…

LINUX内核分析第六周学习总结--进程的描述与创建 标签(空格分隔): 20135321余佳源 余佳源 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 一.进程的描述 1.操作系统三大功能 进程管理 内存管理 文件系统 最核心的是进程管理 2.进程的作用 将信号.进程间通信.内存管理和文件系统联系起来 3.进程控制块PCB--task_struct 来自课件↓ 为了管理进程,内核必须…

LINUX内核分析第六周学习总结——进程的描述和进程的创建 张忻(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 一.知识概要 进程的描述 进程描述符task_struct数据结构(一) 进程描述符task_struct数据结构(二) 进程的创建 进程的创建概览及fork一个进程的用户态代码 理解进程创建过程复杂代码的方法 浏览进程创建过程相关的关键代码 创建的新进程是从哪里开始执行的…

第八周 进程的切换和系统的一般执行过程 一.进程切换的关键代码switch_to分析 1.进程调度与进程调度的时机分析 (1)进程分类 第一种分类 I/O-bound:等待I/O CPU-bound:大量占用CPU进行计算 第二种分类 交互式进程(shell) 实时进程 批处理进程 (2)进程调度策略 调度策略:是一组规则,它们决定什么时候以怎样的方式选择一个新进程运行 Linux的调度基于分时和优先级. Linux的进程根据优先级排队 根据特定的算法计算出进程的优先级,用一个值表示 这个值表示…

韩玉琪 + 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 一.进程切换的关键代码 操作系统原理中介绍了大量进程调度算法,这些算法从实现的角度看仅仅是从运行队列中选择一个新进程,选择的过程中运用了不同的策略而已. 对于理解操作系统的工作机制,反而是进程的调度时机与进程的切换机制更为关键. 1. 进程的调度时机 不同类型的进程有不同的调度需求 (1)第一种分类: I/O-bound 频…

<Linux内核分析>第一周.计算机是如何工作的? 20135204 郝智宇  一.存储程序计算机工作模型 1.      冯诺依曼体系结构: 数字计算机的数制采用二进制:计算机应该按照程序顺序执行. 内存保存指令和数据,CPU负责解释和执行这些指令. 2.    API: 程序员与计算机的接口界面. 3.    EIP: CALL  RET  IMP   二.X86汇编基础 1.      X86CPU的寄存器 E开头32位,R开头64位.   堆栈是计算机中非常基础性的东西. 2.    …

郝智宇   无转载   <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 一．函数调用堆栈: 1.计算机是如何工作的: 三个法宝:存储程序计算机.函数调用堆栈(堆栈机制是高级语言的起点).中断机制. 2.堆栈作用: 函数调用框架.传递参数.保存返回地址.提供局部变量空间... 3.堆栈寄存器(esp,ebp)和堆栈操作(push,pop) 其他关键寄存器:cs:eip(call,ret) 4.中断机制是如何工作的…

实验作业:进程调度时机跟踪分析进程调度与进程切换的过程 20135313吴子怡.北京电子科技学院 [第一部分]理解Linux系统中进程调度的时机 1.Linux的调度程序是一个叫schedule()的函数,这个函数被调用的频率很高,由它来决定是否要进行进程的切换,如果要切换的话,切换到哪个进程等等. 2.Linux调度时机主要有: 中断处理过程(包括时钟中断.I/O中断.系统调用和异常)中,直接调用schedule(),或者返回用户态时根据need_resched标记调用schedule() 内…

LINUX内核分析第六周学习总结——进程的描述和进程的创建 张忻(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 一.知识概要 (一)预处理.编译.链接和目标文件的格式 1.可执行程序是怎么得来的 2.目标文件的格式ELF 3.静态链接的ELF可执行文件和进程的地址空间 (二)可执行程序.共享库和动态加载 1.装载可执行程序之前的工作 2.装载时动态链接和运行时动态链接应用举例 (三)…

LINUX内核分析第六周学习总结 标签(空格分隔): 20135328陈都 陈都 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 一.进程的描述 1.操作系统三大功能 进程管理 内存管理 文件系统 最核心的是进程管理 2.进程的作用 将信号.进程间通信.内存管理和文件系统联系起来 3.进程控制块PCB--task_struct 为了管理进程,内核必须对每个进程进行清晰的描述,进程描述符…

LINUX内核分析第七周学习总结:可执行程序的装载 韩玉琪 + 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 内容提要 一.得到一个可执行程序 1. 预处理.编译.链接 gcc hello.c -o hello.exe gcc编译源代码生成最终可执行的二进制程序,GCC后台隐含执行了四个阶段步骤. 预处理 => 编译 => 汇编 => 链接 预处理:编译器将C源代…

LINUX内核分析第五周学习总结--扒开系统调用的"三层皮"(下) 标签(空格分隔): 20135321余佳源 余佳源 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 一.给MenuOS增加time和time-asm命令 1.克隆并自动编译MenuOS rm menu -rf //强制删除原menu文件 git clone https://github.com/me…

第八周 进程的切换和系统的一般执行过程 一.进程切换的关键代码switch_to分析 1.进程调度与进程调度的时机分析 不同类型的进程有不同的调度需求 第一种分类: I/O-bound:频繁进行I/O,花费很长时间等待I/O CPU-bound:计算密集型,需要大量CPU时间进行计算 第二种分类: 批处理进程:不必交互.很快响应 实时进程:要求响应时间短 交互式进程(shell) 调度策略:是一组规则,它们决定什么时候以怎样的方式选择一个新进程运行. Linux的进程根据优先级排队 Linux中…

LINUX内核分析第七周学习总结 标签(空格分隔): 20135328陈都 陈都 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 可执行程序的装载 1.可执行程序时如何产生的 编译器预处理 gcc -E -o XX.cpp XX.c (-m32)//.cpp是预处理文件 汇编器编译成汇编代码 gcc -x cpp-output -S -o hello.s hello.cpp (-m32…

<Linux内核分析>第二周学习报告 ——操作系统是如何工作的 姓名:王玮怡  学号:20135116 第一节 函数调用堆栈 一.三个法宝 二.深入理解函数调用堆栈 三.参数传递与局部变量 1.根据C代码获得反汇编代码 先通过gcc -g生成test.c的可执行文件test,然后使用objdump -S获得test的反汇编文件. 2.函数参数的存储和调用传递方式 (1)参数存储 x+y: move 0xc(%ebp),%eax add 0x8(%ebp),%eax %eax用于函数返回 (2)…

<Linux内核分析>第一周学习笔记 计算机是如何工作的 郭垚 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 1. 存储程序计算机工作模型 1.1 冯诺依曼体系结构 冯诺依曼体系结构,即具有存储程序的计算机的体系结构.超级计算机都可以用这种体系描述. 1.2 存储程序计算机工作模型 从硬件上看:CPU与内存之间由总线连接,CPU中一个关键寄存器IP(在16位CPU中叫IP,…

<Linux内核分析>第二周学习笔记 操作系统是如何工作的 郭垚 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 1. 前言 计算机是如何工作的? 三个法宝: 存储程序计算机:所有计算机基础性的逻辑框架. 堆栈:高级语言的起点,函数调用需要堆栈机制. 中断机制:多道系统的基础,是计算机效率提升的关键. 2. 函数调用堆栈 2.1 堆栈 堆栈是C语言程序运行时必须的一个记录调用…

LINUX内核分析第三周学习总结——构造一个简单的Linux系统MenuOS 张忻(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 一.使用gdb跟踪调试内核从start_kernel到init进程启动 使用实验楼的虚拟机打开shell cd LinuxKernel/ qemu -kernel linux-/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.im…

LINUX内核分析第五周学习总结——扒开应用系统的三层皮(下) 张忻(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 一.知识概要 (一)给MenuOS增加time和time-asm命令 (二)使用gdb跟踪系统调用内核函数sys_time (三)系统调用在内核代码中的工作机制和初始化 1. 系统调用在内核代码中的工作机制和初始化 2. 简化后便于理解的system_call伪代码 3…

linux内核分析第五周学习笔记 标签(空格分隔): 20135328陈都 陈都 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 一.给MenuOS增加time和time-asm命令 把menu删除: rm menu -rf 强制删除 重新克隆一个新的Menu: 进入Menu,用makerootfs自动编译生成根文件系统,同时还自动启动MenuOS 增加了两个命令:time和time_a…

linux内核分析第三周学习笔记 标签(空格分隔): 20135328陈都 陈都 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 # 构造一个简单的Linux系统MenuOS 上周回顾: 计算机三大法宝 存储程序计算机 函数调用堆栈 中断 操作系统两把宝剑 中断上下文的切换 进程上下文的切换 Linux内核源码简介 我们关注的部分 arch/x86目录下的代码 init/main.c中s…

Linux内核分析第八周--进程的切换和系统的一般执行过程 李雪琦+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 一.知识要点: schedule目的:在运行队列中找到一个进程,把cpu分配给他. schedule()函数选择一个新的进程来运行,并调用context_switch进行上下文的切换,这个宏调用switch_to来进行关键上下文切换. next = pick_next_…

Linux内核分析第三周学习博客--跟踪分析Linux内核的启动过程 实验过程截图: 过程分析: 在Linux内核的启动过程中,一共经历了start_kernel,rest_init,kernel_thread等几个函数的执行.其中start_kernel相当于普通C程序的main函数.Trap_init负责初始化中断向量,mm_init负责内存管理模块初始化,sche_init负责调度模块初始化. 两把宝剑: 1.中断上下文切换 2.进程上下文切换 Qemu工具学习: 格式: qemu -ke…

Linux内核分析第五周学习总结--分析system_call中断处理过程 zl + <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 新学习到的知识:  给menu添加新的功能  使用gdb调试符号表,与程序同步调试  学习了系统调用的大致作用流程 使用gdb跟踪调试内核函数sys_fork 分析系统调用过程 总结 我对于系统调用过程的理解是,系统调用都要经过一次中断,通过中断向量表,启动对应中断服务程序…

Linux内核分析第六周学习笔记--分析Linux内核创建一个新进程的过程 zl + <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 进程的两种虚拟机制:虚拟处理器,虚拟内存 任务队列:链表每一项都是进程描述符结构. 进程描述符描述内容:打开的文件,进程地址空间,挂起信号,进程状态 Linux通过slab分配器分配task_struct结构,达到对象复用和缓存着色. 进程标识值:内核通过唯一的PID来标识每个进…