OS内核功能大全

释放双眼,带上耳机,听听看~!

资源管理功能

Process Management:进程创建和终止、调度、状态转换、同步
和通信、管理PCB

Memory Management:为进程分配地址空间、对换、段/页管理

I/o Management:缓存管理、为进程分配I/O通道和设备

支撑功能

1,Interrupt handling(中断处理)
2,Timing(时钟管理)
3,Primitive(原语):Atomic Operation
4,Accounting(统计)
5,Monitoring(监测)

原语功能

原语就是特殊的例程,原语就是最小的进程单位,不可被中止

1,Process Switch,进程切换
2,Create and Terminate,创建与终止
3,Block and Wakeup,阻塞与唤醒
4,Suspend and Activate,挂起与激活

when to switch a process

1,Clock interrupt
process has executed for the maximum allowable time slice(执行到最大时间片的时候中断)
2,I/O interrupt(切换中断)
Memory fault(存储访问失效)
3,memory address is in virtual memory so it must be brought into main
memory

change of process state

1,Save context of processor including program counter and other registers (当前执行进程的时候保存寄存器里面的信息)
2,Update the PCB of the process that is currently running (修改当前PCB的信息)
3,Move PCB to appropriate queue-ready,blocked (移动PCB到执行错误的地方)
4,Select another process for execution(使用调度,执行另外一个程序)
5,Update the PCB of the process selected(更新PCB)
6,Update memory-management data structures(更新内存中的数据结构)
7,Restore context of the selected process(恢复进程继承器中上下文)

进程切换和模式切换

进程切换:两个进程之间进行切换,在进程切换中一定有有模式切换,因为要进行调度

模式切换:发生在进程内部之间,用户态与系统态之间的切换。(软中断)

进程的创建

1,批处理作业需要提交新的批处理作业
2,用户注册
3,创建一个新的服务
4,一个进程创建另外一个进程。子进程

创建

1,为进程分配一个标识号ID:为主进程表中增加一个新的表项

2,为进程分配空间:地址空间、栈空间、PCB空间

3,PCB初始化:将标识、处理机状态信息、进程状态

4,建立链表:逻辑上进入进程调度的队列。

5,建立或扩展其他数据结构。

终止:

1,正常结束
2,超时终止,执行时间超过预计的时间
3,内存空间不足
4,越界访问
5,保护措施,例如:用户企图改变只可读不可改的内容。
6,计算错误
7,超时等待时间发生

……

当发生进程终止后:

1,通过进程的ID,找到PCB,读取到进程状态

2,若进程为执行状态,那么终止执行,重新调度新的进程执行

3,终止其所有子孙进程

4,释放子父进程的全部资源

5,将该进程PCB从队列移出,等待其他程序手机信息

阻塞的原因

1,请求系统服务
2,启动某种操作
3,等待新数据
4,无新的工作

阻塞原语

出现阻塞实践,进程调用阻塞原语将自己阻塞,状态转变成“阻塞状态”,并进入相应事件的阻塞队列。

唤醒原语

当阻塞进程期待的时间发生,有关进程会调用唤醒原语,唤醒该事件的进程,转变成为ready,插入就绪队列。

挂起原语

系统利用挂起原语将指定进程挂起,进程从内存换到外存。

激活原语

系统利用激活原语将指定的进程激活,进程从外存进入内存

阻塞与挂起

阻塞是进程还在系统内存中占用着资源等待其他信息的响应(例如IO调度)

挂起是进程被临时释放系统内存的资源,先放在外存中,减少内存资源的占用。

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JavaBean

2020-9-18 22:30:00

知识分享

存储单位与带宽单位分析

2020-9-19 22:33:00

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