Linux系统调用与进程管理详解
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更新于2024-08-17
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"Linux系统调用续-Linux进程管理、系统调用、文件系统"
在Linux操作系统中,系统调用是用户程序与操作系统交互的主要接口,它允许用户程序执行只有操作系统才能提供的服务。当我们谈论"Linux系统调用续"时,这通常涉及到对内核源码的修改和扩展,以便增加新的系统调用。例如,要添加一个新的系统调用,我们需要在`unistd.h`文件中定义其系统调用号,并在相应的汇编代码如`/usr/src/linux/arch/i386/kernel/entry.S`中插入对应的入口点。完成这些修改后,需要按照一定的步骤重新编译和安装内核,包括`make menuconfig`配置新内核、`make dep`创建依赖、`make modules_install`加入模块、`make clean`清理无用文件、`make bzImage`生成内核镜像以及`make install`安装新内核。最后,重启系统以应用更新。
Linux进程管理是操作系统核心功能之一,它确保了系统资源的有效分配和调度。在Linux中,进程和任务是同义词,它们代表了执行中的程序实例。进程有不同的状态,包括:
1. 运行态:进程正在CPU上执行或准备执行(即处于就绪队列)。
2. 等待态:进程在等待特定事件或资源,分为可中断等待和不可中断等待两种。可中断等待的进程可以被信号中断,而不可中断等待的进程则不会受信号影响。
3. 停止态:进程被信号停止,常见于调试场景。
4. 僵死态:进程已经结束但其控制结构(task_struct)还保留,等待父进程回收。
进程状态之间可以通过系统调用或外部事件进行转换。例如,当时间片耗尽,进程会被调度器切换到就绪态;当进程调用`sleep_on()`等待资源时,会进入可中断等待态;如果未获取到所需资源,进程可能会进入不可中断等待态;当进程收到`sys_exit()`调用或遇到错误,进程将进入僵死态,等待父进程通过`wait()`函数回收。
文件系统是Linux中另一个关键组件,它负责管理和组织存储设备上的数据。系统调用如`open()`, `read()`, `write()`, `close()`等用于处理文件操作。通过系统调用,进程可以创建、读取、写入和关闭文件,实现对文件的访问和管理。此外,文件系统还提供了权限控制、缓存机制、文件链接等功能,确保数据的安全性和高效性。
Linux系统调用、进程管理和文件系统构成了操作系统的基础架构,它们协同工作,保证了多用户、多任务环境下的稳定性和性能。理解和掌握这些概念对于系统管理员、软件开发者以及任何在Linux环境下工作的人来说都是至关重要的。
2010-10-19 上传
2013-07-15 上传
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