虽然计算机相关专业,操作系统和计算机组成原理是必修课.但是大学时和真正从事相关专业工作之后,对于知识的认知自然会发生变化.还很有可能,一辈子呆在学校的老师们只是照本宣科,自己的理解也不深.所以今天我站在真正排查解决问题时的需要层面,用白话说一说linux操作系统的那些知识. 本文整体采用的是类似递归调用的递进式结构. linux内核的本质 简单来说如上图所示,咱们平时的应用程序或者linux命令要和操作系统打交道,都要经过一个叫做linux内核的软件.所有的硬件操作都需要通过他.就像古代女子出嫁

揭开Linux操作系统的Swap交换区之谜 Swap,即交换区,除了安装Linux的时候,有多少人关心过它呢?其实,Swap的调整对Linux服务器,特别是Web服务器的性能至关重要.通过调整Swap,有时可以越过系统性能瓶颈,节省系统升级费用. Swap的原理是一个较复杂的问题,需要大量的篇幅来说明.在这里只作简单的介绍,在以后的文章中将和大家详细讨论Swap实现的细节. 众所周知,现代操作系统都实现了“虚拟内存”这一技术,不但在功能上突破了物理内存的限制,使程序可以操纵大于实际物理内存的空间

一.系统调用实验 1.库函数将系统调用封装起来,大多数程序员使用库函数进行系统调用. 2.Linux操作系统的体系架构分为用户态和内核态.CPU的执行级别对应的就是内核态,所有指令都可以执行.用户态对应的就是低级别指令. 3.系统调用也是一种中断,中断处理是从用户态进入内核态的主要方式,系统调用是一种特殊的中断. 4.库函数就是操作系统提供的API(应用程序编程接口),API只是函数定义.系统调用是通过软中断向内核发出了中断请求,int指令的执行就会触发一个中断请求.libc函数库定义的一些AP

实验一 Linux系统简介 这一节主要学习了Linux的历史,Linux有关的重要人物以及学习Linux的方法,Linux和Windows的区别.其中学到了LInux中的应用程序大都为开源自由的软件,用户可以修改定制再发布:内核是实现多任务运行和硬件管理的基础:在我们使用应用程序时,在背后支持软件服务的是成千上万个Linux服务器主机. 实验二 Linux基础概念及操作 这一节首先学习了实验楼环境.终端的概念.和shell命令以及相关小技巧和快捷键.其中Shell是一种中间程序,即是用户交互的界

课本:第八章 进程的切换和系统的一般执行过程 进行进程调度的时机 Linux内核通过schedule函数实现进程调度,schedule函数在运行队列中找到一个进程,把CPU分配给它 调用schedule函数一次就是调度一次,调用schedule函数的时候就是进程调度的时机 当内核即将返回用户空间时,内核会检查need_resched标志是否设置,若设置,则调用schedule函数,此时是从中断处理程序返回用户空间的时间点作为一个固定的调度时机点 内核线程是一个特殊进程,只有内核态没有用户态,内核

<Linux内核原理与设计>第九周作业 视频学习及代码分析 一.进程调度时机与进程的切换 不同类型的进程有不同的调度需求,第一种分类:I/O-bound 会频繁的进程I/O,通常会花费很多时间等待I/O操作的完成:CPU-bound 是计算密集型,需要大量的CPU时间进行运算,使得其他交互式进程反应迟钝,因此需要不同的算法来使系统的运行更高效,以及CPU的资源最大限度的得到使用.第二种分类包括批处理进程(batch process):实时进程(real-time process)以及交互式进程

第8章  进程的切换和系统的一般执行过程 1  进程调度的时机 1.1  硬终端与软中断 进程调度的时机都与中断相关,中断有很多种,都是程序执行过程中的强制性转移,转移到操作系统内核相应的处理程序.中断在本质上都是软件或者硬件发生了某种情形而通知处理器的行为,处理器进而停止正在运行的指令流(当前进程),对这些通知做出相应反应,即转去执行定义的中断处理程序(内核代码). 硬中断:硬中断就是CPU的两根引脚(可屏蔽中断和不可屏蔽中断).CPU在执行每条指令后检测这两根引脚的电平,如果是高电平,说明有

深入剖析Linux IO原理和几种零拷贝机制的实现 来源 https://zhuanlan.zhihu.com/p/83398714 零壹技术栈      公众号[零壹技术栈] 前言 零拷贝(Zero-copy)技术指在计算机执行操作时,CPU 不需要先将数据从一个内存区域复制到另一个内存区域,从而可以减少上下文切换以及 CPU 的拷贝时间.它的作用是在数据报从网络设备到用户程序空间传递的过程中,减少数据拷贝次数,减少系统调用,实现 CPU 的零参与,彻底消除 CPU 在这方面的负载.实现零拷贝

Linux操作系统的文件查找工具locate和find命令常用参数介绍 作者:尹正杰 版权声明:原创作品,谢绝转载!否则将追究法律责任. 一.非实时查找(数据库查找)locate工具  locate命令的工作原理剖析: 用locate命令在搜索文件列表的时候,它并不是去硬盘中实时搜索文件,而是事先把磁盘上的所有文件预建文件索引数据库(即"/var/lib/mlocate.db"),查询时依赖于事先构建的索引(索引的构建是在系统较为空闲时自动进行,即周期性任务),这就是为什么它搜索文件非

<Linux内核原理与分析>第九周作业 一.本周内容概述: 阐释linux操作系统的整体构架 理解linux系统的一般执行过程和进程调度的时机 理解linux系统的中断和进程上下文切换 二.本周学习内容: 1.阐释linux操作系统的整体构架 宏观上来说,上图很好的反应了Linux操作系统的架构图.首先,Linux系统包含一个内核,内核,实质是一个软件,特殊的地方在于,内核具备直接操纵CPU资源,内存资源,I/O资源等的能力. 内核之外是系统调用.系统调用这层,相当于内核增加了一层封装.将内核

<Linux内核原理与分析>第七周作业 一.本周内容概述: 对Linux系统如何创建一个新进程进行追踪 分析Linux内核创建一个新进程的过程 二.本周学习内容: 1.学习进程的描述 操作系统内核实现操作系统的三大管理功能:进程管理,内核管理和文件系统,其中最核心的功能是进程管理. 在操作系统原理中,我们通过进程控制块PCB描述进程,通常采用一个数据结构struct task_struct来描述进程,其中比较常见的属性如state是进程状态,常见状态有就绪态,运行态和阻塞态. 运行过程如图所示

<Linux内核原理与分析>第三周作业 一.上周问题总结: 第二周头脑风暴完成较慢 虚拟机libc配置错误 书本知识使用不够熟练 二.本周学习内容: 1.实验楼环境虚拟一个x86的CPU硬件平台 在该环境下输入如下命令: cd LinuxKernel/linux-3.9.4 qemu -kernel arch/x86/boot/bzImage 实践截图如下: QEMU窗口截图如下: 查看mymain.c: 查看myinterrupt.c: 2.实验楼环境完成一个简单的时间片轮转机制内核: 代码

20169212<Linux内核原理与分析>课程总结 每周作业链接汇总 第一周作业:完成linux基础入门实验,了解一些基础的命令操作. 第二周作业:学习MOOC课程--计算机是如何工作的:完成实验楼上配套实验一,反汇编一个简单的C程序,分析堆栈变化情况:阅读学习教材<Linux内核设计与实现>第1,2,18章内容. 第三周作业:使用自己的ubuntu按照书进行基本实验,遇到的一些问题及解决. 第四周作业:学习MOOC课程--操作系统是如何工作的:完成实验楼上配套实验二,使用自己的

摘要: Linux系统不论在功能上.价格上或性能上都有很多优点,但作为开放式操作系统,它不可避免地存在一些安全隐患.关于如何解决这些隐患,为应用提供一个安全的操作平台,本文会告诉你一些最基本.最常用,同时也是最有效的招数,如果是企业用户,这些安全策略应该制定为公司内部的规范,并要求系统管理员或运维人员对其... Linux系统不论在功能上.价格上或性能上都有很多优点,但作为开放式操作系统,它不可避免地存在一些安全隐患.关于如何解决这些隐患,为应用提供一个安全的操作平台,本文会告诉你一些最基本.最

第十四单元 Linux网络原理及基础设置 三种网卡模式图 使用ifconfig命令来维护网络 ifconfig命令的功能 ifconfig命令的用法举例 使用ifup和ifdown命令启动和停止网卡 ifup命令的功能 ifdown命令的功能 ifup命令的用法举例 ifdown命令的用法举例 网络配置文件 网卡对应的网络配置文件 什么是网络配置 ip命令 ping命令 setup命令 课后作业 [本节内容]1. 使用ifconfig命令来维护网络(详见linux系统管理P422)1) 掌握if

<Linux内核原理与分析>第二周作业 这一周学习了MOOCLinux内核分析的第一讲,计算机是如何工作的?由于本科对相关知识的不熟悉,所以感觉有的知识理解起来了有一定的难度,不过多查查资料,看看别人的解答,慢慢的也就理解了,最终形成自己的知识脉络. 实验分析 先创建文件,通过vim将C代码写到文件中去,如图. 再编译成可执行程序和反编译成汇编代码.为什么反编译是这个代码呢? gcc -S -o main.s main.c 原来gcc命令中 -S 参数表示仅仅汇编而不进行编译及链接,也就是将源

Linux进程调度原理 Linux进程调度机制 Linux进程调度的目标 1.高效性:高效意味着在相同的时间下要完成更多的任务.调度程序会被频繁的执行,所以调度程序要尽可能的高效: 2.加强交互性能:在系统相当的负载下,也要保证系统的响应时间: 3.保证公平和避免饥渴: 4.SMP调度:调度程序必须支持多处理系统: 5.软实时调度:系统必须有效的调用实时进程,但不保证一定满足其要求: Linux进程优先级 进程提供了两种优先级,一种是普通的进程优先级,第二个是实时优先级.前者适用SCHED_NO

1:Linux操作系统的历史 Linux操作系统是由unix操作系统发展而来的,但是Unix是收费的系统,而Linux操作系统的免费的,开源的,所以使用比较广泛,但是它是基于命令行的,不提供图形化用户界面. 2:Linux操作系统的应用领域 Linux操作系统的应用比较广泛,基本上比较主流的服务器都是部署在Linux操作系统上,而java又多是面向服务器端编程的,所以Linux系统对于学习java编程的同志来说就很重要了. 3:常用的linux操作命令 pwd:查看当前路径 ls:查看当前目录的

LILO是一个在Linux环境编写的Boot Loader程序(所以安装和配置它都要在Linux下).它的主要功能就是引导Linux操作系统的启动.但是它不仅可以引导Linux,它还可以引导其他操作系统,如DOS,WINDOWS等等.它不但可以作为Linux分区的引导扇区内的启动程序,还可以放入MRB中完全控制Boot Loadr的全过程.下面让我们看看几种典型情况下硬盘的主引导扇区和各个分区的引导扇区内程序的内容. (1)计算机上只装了DOS一个操作系统 这种情况和刚才介绍的DOS硬盘启动相对

<Linux内核原理与分析>第二周作业 本周作业分为两部分:第一部分为观看学习视频并完成实验楼实验一:第二部分为看<Linux内核设计与实现>1.2.18章并安装配置内核. 第一部分 本部分主要是观看孟老师的学习视频,学习计算机是如何工作的,并根据提示完成实验. 寄存器 通用寄存器: AX:累加器 BX:基地址寄存器 CX:计数寄存器 DX:数据寄存器 BP:堆栈基址针 SI.DI:变址寄存器 SP:堆栈顶指针 段寄存器: CS:代码段寄存器,指向包含程序指令的段. SS:栈段寄存

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++标题:Linux操作系统的文件链接内容:文件链接时间:2019年4月15日++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++1. 文件系统文件存储方式例如:/dir1000/file100.txt-----------------------------------------