計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第九章(編輯修改稿)
2025-06-19 22:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 SCHED_FIFO（ 值為 1） ： 對(duì)應(yīng)實(shí)時(shí)進(jìn)程先來(lái)先服務(wù)算法； l SCHED_RR（ 值為 2） ： 對(duì)應(yīng)實(shí)時(shí)進(jìn)程優(yōu)先級(jí)輪轉(zhuǎn)算法 。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計(jì)算機(jī)本科教育 Linux進(jìn)程切換的方式 （ 1） 自動(dòng)請(qǐng)?jiān)阜绞?。 即通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用 ， 將自己轉(zhuǎn)換成阻塞 、 僵死 、 暫停等狀態(tài) 。 這樣的系統(tǒng)調(diào)用有sys_wait4( )、 sys_nanosleep( )、 sys_pause( ) 和sys_exit( )等 ， 它們都是通過(guò)直接調(diào)用 schedule( )函數(shù)來(lái)進(jìn)行進(jìn)程切換的 。 這種切換方式是可以預(yù)見的 。 （ 2） 非主動(dòng)方式 。 進(jìn)程由系統(tǒng)空間返回到用戶空間 ，即從中斷 、 系統(tǒng)調(diào)用或異常返回到用戶空間執(zhí)行時(shí) ， 其可執(zhí)行的時(shí)間片已經(jīng)用完 ， 系統(tǒng)將轉(zhuǎn)入 schedule( )函數(shù)重新調(diào)度 。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計(jì)算機(jī)本科教育 Linux進(jìn)程的通信機(jī)制 管道 (pipe)及有名管道 (namedpipe) 信號(hào) (signal) 消息隊(duì)列 (message) 信號(hào)量 (semaphore) 共享內(nèi)存 套接字 (sockets) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計(jì)算機(jī)本科教育 管道通信的實(shí)現(xiàn)方式是由內(nèi)核通過(guò)共享數(shù)據(jù)頁(yè)來(lái)完成的 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計(jì)算機(jī)本科教育 無(wú)名管道的特點(diǎn)是： （ 1） 管道是半雙工的 ， 數(shù)據(jù)只能向一個(gè)方向流動(dòng) 。 管道只能用于父子進(jìn)程或者兄弟進(jìn)程之間 (具有親緣關(guān)系的進(jìn)程 )的通信 。 （ 2） 單獨(dú)構(gòu)成一種獨(dú)立的文件系統(tǒng) 。 對(duì)于管道兩端的進(jìn)程而言 ， 管道就是一個(gè)文件 ， 但它不是普通的文件 ， 它不屬于某種文件系統(tǒng) ，而是自立門戶 ， 單獨(dú)構(gòu)成一種文件系統(tǒng) ， 并只存在于內(nèi)存中 。 （ 3） 數(shù)據(jù)的讀出和寫入在管道的兩端進(jìn)行 ， 一個(gè)進(jìn)程向管道的一端寫入的內(nèi)容被管道另一端的進(jìn)程讀出 。 有名管道的特點(diǎn)是： 不同于管道之處在于它提供一個(gè)路徑名與之關(guān)聯(lián) 。 這樣 ， 即使不存在親緣關(guān)系的進(jìn)程 ， 也可以使用訪問(wèn)路徑 ， 通過(guò)有名管道相互通信 。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計(jì)算機(jī)本科教育 從信號(hào)發(fā)送到信號(hào)處理函數(shù)的執(zhí)行完畢 ， 一個(gè)完整的信號(hào)生命周期可由四個(gè)重要事件來(lái)刻畫： l 信號(hào)的誕生 。 指的是觸發(fā)信號(hào)的事件發(fā)生 ， 如檢測(cè)到硬件異常 、 定時(shí)器超時(shí)及調(diào)用信號(hào)發(fā)送函數(shù) kill( )。 l 信號(hào)在目標(biāo)進(jìn)程中注冊(cè) 。 指的是信號(hào)值加入到進(jìn)程的等待處理信號(hào)集中 ， 只要信號(hào)在進(jìn)程的等待處理信號(hào)集中 ， 表明進(jìn)程已經(jīng)知道這些信號(hào)的存在 ， 但還沒(méi)來(lái)得及處理 ， 或者該信號(hào)被進(jìn)程阻塞 。 l 信號(hào)在進(jìn)程中的注銷 。 在目標(biāo)進(jìn)程執(zhí)行過(guò)程中 ， 會(huì)檢測(cè)是否有信號(hào)等待處理 。 如果存在待處理信號(hào)且該信號(hào)沒(méi)有被進(jìn)程阻塞 ，則在運(yùn)行相應(yīng)的信號(hào)處理函數(shù)前 ， 要把信號(hào)在進(jìn)程中注銷 。 l 信號(hào)生命終止 。 進(jìn)程注銷信號(hào)后 ， 立即執(zhí)行相應(yīng)的信號(hào)處理函數(shù) ， 執(zhí)行完畢后 ， 信號(hào)的本次發(fā)送對(duì)進(jìn)程的影響徹底結(jié)束 。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計(jì)算機(jī)本科教育 Linux把信號(hào)量 、 消息和共享內(nèi)存定義為 System V的 IPC對(duì)象 。 struct ipc_perm { key_t key。 /*整型 ， 為 0時(shí)表示 private， 非 0時(shí)表示 public*/ ushort uid。 /*資源擁有者的有效標(biāo)識(shí) */ ushort gid。 /*資源擁有者所在組的有效標(biāo)識(shí) */ ushort cuid。 /*資源創(chuàng)建者的有效標(biāo)識(shí) */ ushort cgid。 /*資源創(chuàng)建者所在組的有效標(biāo)識(shí) */ ushort mode。 /*訪問(wèn)模式 ， 其含義同文件訪問(wèn)模式 */ ushort seq。 /*序列號(hào) */ } 。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計(jì)算機(jī)本科教育 Linux中表示消息的結(jié)構(gòu)中含有指向下一條 消息的指針 msg_next， 每個(gè)消息隊(duì)列均為一個(gè) 單向鏈表。消息隊(duì)列的組織形式如圖 。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計(jì)算機(jī)本科教育 Linux信號(hào)量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖 。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀(jì)計(jì)算機(jī)本科教育 Linux 共享內(nèi)存結(jié)構(gòu) 操 作 系
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