Linux操作系统分析与实践.doc

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1、操作系统学习报告——进程管理进程的原理和实现:1、一切串行执行的程序都具有有：顺序性、资源独占和结果的无关性。2、进程与程序的区别和相互关系有：（1）动态性和静态性(2)从结构上看每个进程的实体都是由程序段和相应的数据段两部分构成的，这一特征与程序的含义相近。(3)一个进程可以涉及到一个或几个程序的执行；反之一个程序可以对应多个进程既痛一程序段可在不同数据集合上运行，可构成不同的进程。(4)并发性（程序之间）(5)进程具有创建其他进程的功能(6)操作系统中的每一个程序都是在一个进程现场中运行。3、

2、进程控制块有以下几点内容:(1)进程标识符(2)进程上下文环境(3)进程调度信息。(4)进程控制信息(5)进程控制块的组织方式4、进程有三种状态:运行状态、阻塞状态、就绪状态。二、线程的原理与实现1、线程与进程的主要区别和联系：（1）进程是资源分配的基本单位。（2）线程是进程中的最小调度单位。（3）一个线程属于一个进程。一个进程至少有一个线程。2、线程的实现方法（1）用户级线程（2）内核级线程三、进程的调度与管理有以下几点1、进程的调度算法：(1)先来先服务调度算法(2)时间片轮转调度算法(3)优

3、先数调度算法(4)多级队列调度算法2、进程管理的基本原理：(1)创建进程原语(2)撤消进程原语(3)阻塞进程原语(4)唤醒进程原语四、并发控制原理有以下几点并发控制原理：由于多任务系统的特性，操作系统需要在某种程度上保证多个任务并发运行时的正确性。1、阻塞操作好处：在阻塞等待磁盘I/O完成时，可能需要锁住某些I/O缓冲块，防止被其他进程破坏。2、中断的理解：单核上运行的不可抢占内核仍然有可能被外部设备的中断打断。3、死锁的理解：如果进程1已经获得A锁，想获得B锁，同时进程2已经获得B锁，想获得A锁

4、，死锁将发生，进程1和2将永远没有机会获得两个锁。（便于理解例：厨房中只有一个锅和一个灶2人各拿一个谁都不让谁）4、死锁的解决：进程要同时获得A锁和B锁，必须先获得A锁再获得B锁，这样就可以避免死锁的发生。五、linux下的同步机制如下：1、处理器的理解：处理器数据严格地说不能被称为同步机制，但percpudata的使用是为了解决一些本来需要同步机制来处理的问题，从而提高系统性能。2、linux2.6内核支持抢占：内核可以调用preempt_disable、preempt_enable来控制进程能

5、否被抢占。3、开关的中断：内核用local_irq_disable()和local_irq_enable()来开关中断。(1)长时间的关中断会影响系统的反应性，要尽可能避免，只保护应该保护的数据。(2)中断关闭以后不可发生调度。4、还有自旋锁和读写锁5、信号量六、linux下进程间通信1、管道的理解(1)管道是半双工的，即一条管道中数据只能单一方向流动。(2)管道两端的进程必须是父子关系或具有相同的祖先。2、命名管道：为了解决管道锁存在的只能由相关进程使用、半双工等缺陷，unix操作系统中提出了命

6、名管道的概念。七、学习体会通过学习了进程管理，了解了作为系统运行的基本单位，进程在操作系统中几乎无处不在。Linux内核使用进程描述符描述了进程进度使用的相关资源，通过设定不同的状态，很好地支持了进程的生命周期。线程是进程的一种自然延伸，提高了系统的运行效率。在并行机环境里，好的进程调度机制是系统性能优化的基石。Linux内核对单处理器机器、对称多处理机器和非对称多处理机器都做了精心的设计。锁是进程同步的基本机制。Linux实现了花样繁多的锁，分别处理不同情形下的同步和互斥。为了更好的分工协作，操

7、作系统提供了进程通信机制，包括管道、消息队列、信号量和共享内存等。