本篇文章给大家谈谈linux内核进程有哪些,以及linux内核进程和用户进程对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
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1、Linux内核进程有几个系统?
Linux内核主要由五个子系统组成:进程调度,内存管理,虚拟文件系统,网络接口,进程间通信。
1.进程调度(SCHED):控制进程对CPU
的访问。当需要选择下一个进程运行时,由调度程序选择最值得运行的进程。可运行进程实际上是仅等待CPU资源的进程,如果某个进程在等待其它资源,则该进
程是不可运行进程。Linux使用了比较简单的基于优先级的进程调度算法选择新的进程。
2.内存管理(MM)允许多个进程安全的
共享主内存区域。Linux
的内存管理支持虚拟内存,即在计算机中运行的程序,其代码,数据,堆栈的总量可以超过实际内存的大小,操作系统只是把当前使用的程序块保留在内存中,其余
的程序块则保留在磁盘中。必要时,操作系统负责在磁盘和内存间交换程序块。内存管理从逻辑上分为硬件无关部分和硬件有关部分。硬件无关部分提供了进程的映
射和逻辑内存的对换;硬件相关的部分为内存管理硬件提供了虚拟接口。
3.虚拟文件系统
(Virtual
File
System,VFS)隐藏了各种硬件的具体细节,为所有的设备提供了统一的接口,VFS提供了多达数十种不同的文件系统。虚拟文件系统可以分为逻辑文件
系统和设备驱动程序。逻辑文件系统指Linux所支持的文件系统,如ext2,fat等,设备驱动程序指为每一种硬件控制器所编写的设备驱动程序模块。
4.网络接口(NET)提供了对各种网络标准的存取和各种网络硬件的支持。网络接口可分为网络协议和网络驱动程序。网络协议部分负责实现每一种可能的网络传输协议。网络设备驱动程序负责与硬件设备通讯,每一种可能的硬件设备都有相应的设备驱动程序。
5.进程间通讯(IPC)
支持进程间各种通信机制。
2、linux进程的种类有哪些?
Linux操作系统包括3种不同类型的进程,每种进程都有自己的特点和属性。
•交互进程:由一个Shell启动的进程,交互进程既可以在前台运行,也可以在后台运行。
•批处理进程:这种进程和终端没有联系,是一个进程序列。
•监控进程:也称守护进程,Linux系统启动是启动的进程,并在后台运行。
3、Linux操作系统的主要组成部分是什么?
Linux系统一般有4个主要部分:内核、shell、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构,它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。
1、内核
内核是操作系统的核心,具有很多最基本功能,它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统,决定着系统的性能和稳定性。
Linux内核由如下几部分组成:内存管理、进程管理、设备驱动程序、文件系统和网络管理等。
2、shell
shell是系统的用户界面,提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。它接收用户输入的命令并把它送入内核去执行,是一个命令解释器。另外,shell编程语言具有普通编程语言的很多特点,用这种编程语言编写的shell程序与其他应用程序具有同样的效果。
目前主要有下列版本的shell:
①Bourne shell:是贝尔实验室开发的。
②BASH:是GNU的Bourne Again
shell,是GNU操作系统上默认的shell,大部分Linux的发行套件使用的都是这种shell。
③Korn shell:是对Bourne shell的发展,在大部分内容上与Bourne shell兼容。
④C shell:是SUN公司shell的BSD版本。
3、文件系统
文件系统是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法。Linux系统能支持多种目前流行的文件系统,如EXT2、EXT3、FAT、FAT32、VFAT和ISO9660。
4、应用程序
标准的Linux系统一般都有一套称为应用程序的程序集,它包括文本编辑器、编程语言、X Window、办公套件、Internet工具和数据库等。
4、Linux内核中的Linux进程是如何创建的?
前三个和最后一个是两个类型。前三个主要是Linux用来创建新的进程(线程)而设计的,exec()系列函数则是用来用指定的程序替换当前进程的所有内容。所以exec()系列函数经常在前三个函数使用之后调用,来创建一个全新的程序运行环境。Linux用init进程启动其他进程的过程一般都是这样的。
下面说fork、vfork和clone三个函数。这三个函数分别调用了sys_fork、sys_vfork、sys_clone,最终都调用了do_fork函数,差别在于参数的传递和一些基本的准备工作不同。可见这三者最终达到的最本质的目的都是创建一个新的进程。在这里需要明确一下,Linux内核中没有独立的“线程”结构,Linux的线程就是轻量级进程,换言之基本控制结构和Linux的进程是一样的(都是通过struct task_struct管理)。
fork是最简单的调用,不需要任何参数,仅仅是在创建一个子进程并为其创建一个独立于父进程的空间。fork使用COW(写时拷贝)机制,并且COW了父进程的栈空间。
vfork是一个过时的应用,vfork也是创建一个子进程,但是子进程共享父进程的空间。在vfork创建子进程之后,父进程阻塞,直到子进程执行了exec()或者exit()。vfork最初是因为fork没有实现COW机制,而很多情况下fork之后会紧接着exec,而exec的执行相当于之前fork复制的空间全部变成了无用功,所以设计了vfork。而现在fork使用了COW机制,唯一的代价仅仅是复制父进程页表的代价,所以vfork不应该出现在新的代码之中。在Linux的manpage中队vfork有这样一段话:It is rather unfortunate that Linux revived this specter from the past. The BSD man page states: "This system call will be eliminated when proper system sharing mechanisms are implemented. Users should not depend on the memory sharing semantics of vfork() as it will, in that case, be made synonymous to fork(2)."
clone是Linux为创建线程设计的(虽然也可以用clone创建进程)。所以可以说clone是fork的升级版本,不仅可以创建进程或者线程,还可以指定创建新的命名空间(namespace)、有选择的继承父进程的内存、甚至可以将创建出来的进程变成父进程的兄弟进程等等。clone和fork的调用方式也很不相同,clone调用需要传入一个函数,该函数在子进程中执行。此外,clone和fork最大不同在于clone不再复制父进程的栈空间,而是自己创建一个新的。
关于Linux命令的介绍,看看《linux就该这么学》,具体关于这一章地址3w(dot)linuxprobe/chapter-02(dot)html
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