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Linux 内核结构与进程管理
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2017-09-08
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介绍Linux内核结构和进程管理,进程调度程序( S C H E D)负责控制进程访问C P U。保证进程能够公平地访问C P U,同时保证内核可以准时执行一些必需的硬件操作。. 内核管理程序( M M)使多个进程可以安全地共享机器的主存系统,并支持虚拟内存。
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Linux 内核结构与进程管理
Linux 系统结构
Li nux Kernel
Modul es
Devi ce
Dri vers
Modul e
I nterf ace
Devi ce
Dri ver
I nterf ace
System Cal l I nterface( POSI X. 1), shel l , GUI , Compi l er, Li brary, et c.
P P P P P
硬件层
Li nux内核层
用户进程
Other
Devi ces
CPU
Di sk
OS服务层
Linux kernel: 开放源代码的 linux 操作系统内核,目前版本为 2.6
Linux 内核组成
1. 进程调度程序( S C H E D )负责控制进程访问 C P U 。保证进程能够公平地访问 C P U ,
同时保证内核可以准时执行一些必需的硬件操作。
2. 内核管理程序( M M )使多个进程可以安全地共享机器的主存系统,并支持虚拟内存。
3. 虚拟文件系统( V F S )。通过提供一个所有设备的公共文件接口, V F S 抽象了不同硬
件设备的细节。此外, V F S 支持与其他操作系统兼容的不同的文件系统格式。
4. 网络接口( N E T )提供对许多建网标准和网络硬件的访问。
5. 进程间通信( I P C )子系统为进程与进程之间的通信提供了一些机制。
这些子系统虽然实现的功能相对独立,但存在着较强的依赖性(调用依赖模块中相应的函数
),所以说 linux 内核是单块结构( monolithic )的,而 windows 体系结构是微内核 (microke
rnel) 的。
Linux 系统启动
Linux 系统的启动过程大致可分成以下几个阶段:
硬件检测(自检);
1. 由 BIOS 加载操作系统引导装入程序;
2. 由操作系统引导装入程序加载操作系统内核;
3. 内核代码解压缩;
4. 内核初始化;
5. 生成 init 进程;
6. 系统初始化, shell 命令文本的执行;
7. 生成各终端进程;
用户登录。
Linux 启动流程
1. 从 BIOS 到 KERNEL
MBR - >KERNEL - >KERNEL 自解压- > 内核初始化- > 内核启动( start_ker
nel 函数,在 linux 内核源代码树的 /usr/src/linux/init/main.c 中)
2. 内核启动:创建 1 #进程并执行,由它创建若干内核线程( kernel thread ),然
后装入并执行程序 /sbin/init (变成一个用户进程)。此后, init 根据 /etc/inittab
配置文件来执行相应的脚本进行系统初始化,如设置键盘、字体,装载模块,设
置网络等
对于 Redhat 来说,执行的顺序为:
/etc/rc.d/rc.sysinit!!!!!!!!!!! !#! 由 init 执行的第一个脚本
/etc/rc.d/rc!$RUNLEVEL!!!!!!!!!!#!$RUNLEVEL 为缺省的运行模式
/etc/rc.d/rc.local # 运行模式 2 、 3 、 5 时会运行的脚本
/sbin/mingetty (或 getty !!!!!!!!) #! 等待用户登录
/etc/inittab 中指定了系统的运行级别( RUNLEVEL ), init 根据运行级别启动相
关的服务(一些后台进程),实现不同的功能。
RUNLEVEL:0 - 6
0 : halt , 1 :单用户, 2 :多用户, 3 :多用户并启动 NFS 服务
4 :保留, 5 :运行 xdm ( X window )以图形界面方式登录
6 : reboot
Linux 中用户登陆流程
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lcucj2008
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