Linux内核组件解析:进程管理与PWM波形产生
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更新于2024-08-06
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本资源主要探讨了Linux内核的基础组件,包括进程管理和中断处理,并给出了相关的学习资料链接。其中,进程管理部分详细介绍了进程和线程的创建、退出过程以及写时拷贝技术,而中断部分则列出了多个博客链接供深入学习。
一、进程管理
在Linux操作系统中,进程是程序的一次执行实例,而线程则是进程中的一个执行流。创建进程通常通过`sys_fork`、`sys_vfork`或`sys_clone`等系统调用来实现。进程退出时,不论是正常退出(如`exit`、`_exit`)还是异常退出(如`abort`或信号触发),内核都会执行`do_exit`来清理资源,包括取消进程的内存映射并回收内存。对于线程,它们共享进程的虚拟地址空间,因此线程退出时不会立即回收未释放的内存,除非整个进程退出。线程的创建通常通过`pthread_create`,退出则可以通过`pthread_exit`、主函数返回、`pthread_cancel`或异常退出。
二、写时拷贝(Copy-On-Write,COW)
写时拷贝是一种优化策略,用于减少在创建进程时的内存开销。当父进程通过`fork`创建子进程时,子进程最初拥有父进程相同的虚拟地址空间,但并未实际复制物理内存页。只有当父进程或子进程尝试修改这些共享页面时,才会真正复制内存页,这一操作称为页表分裂。这种延迟复制的机制使得在多数只读场景下,父子进程可以高效共享数据,降低了系统资源的消耗。
三、中断处理
中断是硬件向处理器发出的信号,表明有事件需要处理。中断处理涉及到中断向量、中断服务例程和中断处理的上下文切换。中断处理程序通常需要快速响应并恢复被中断的任务,以保持系统的实时性和响应性。提供的链接中包含了多个关于中断处理的文章,可以帮助深入了解中断在Linux内核中的实现和应用。
四、内核常见面试题
这部分可能涉及了内存管理、进程调度和存储子系统等相关问题,虽然具体内容未给出,但可以推测这些是Linux内核面试中常见的技术点。内存管理包括物理内存分配、页表管理、内存碎片控制等;进程调度则关注如何决定哪个进程应该获得CPU执行权;存储子系统涵盖了文件系统、块设备驱动、缓存策略等内容。
通过深入学习上述知识点,不仅可以提升对Linux内核的理解,也有助于准备相关的技术面试。提供的链接资源提供了丰富的学习材料,覆盖了从理论到实践的多个层面,建议逐个查阅以加深理解。
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