實例分析：linux操作系統(tǒng)-文庫吧資料
2025-05-23 07:10本頁面
【正文】 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 b i t map (a) 位示圖 b i t map 7 26 3 4 11 37 45 57 f ree _ are a 表 …… 1 2 3 (b ) 空閑區(qū)隊列表 f ree _ are a 圖 812 Linux的空閑區(qū)隊列表 內(nèi)存區(qū)的分配和頁面淘汰策略 進程提出存儲請求或釋放時，都要與空閑區(qū)隊列表free_area進行交往。 管理內(nèi)存空間的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 在 Linux存儲管理中，系統(tǒng)設(shè)置了一張存儲分塊表 mem_map，它的每一個表項對應(yīng)著一個內(nèi)存塊，記錄著該塊的有關(guān)信息。一個進程的兩個 VMA絕對不會重疊。 *vm _next m ap_c ount 一段 虛擬區(qū)間 一段 虛擬區(qū)間 tas k_struct mm … … *m m ap *pgd … m m _struct vm _ate a_s truct vm _sta rt vm _end vm _ate a_s truct … *vm _next vm _sta rt vm _end … 頁表索引 頁表 … … 頁表 … 圖 811 Linux虛存管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1．管理分區(qū)虛擬區(qū)間的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) vm_area_struct（ VMA） 一個進程虛擬存儲空間中的每一個虛擬區(qū)間，都對應(yīng)著一個 vm_area_struct，通常被縮寫為VMA。 管理虛擬存儲空間的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) Linux進程的各個分區(qū)可以是不連續(xù)的，因此形成了若干個離散的虛擬區(qū)間。 (a) 虛擬地址的劃分 p1 p2 d 10 位 10 位 12 位 32 位的虛擬地址： 頁表索引號 頁號 位移量 用戶虛擬 地址空間 1 個頁面 1M 個頁面 1 個頁面 …… 1 個頁面 1 個頁面 … 1M 個表項 (1 0 2 4 個頁面 ) 頁表 頁表索引 … 1024 個 表項 (b ) 二級頁表的形成示意 圖 89 Linux虛擬地址的劃分 表項 p1 p2 d 頁表索引 p1 索引項 … … p 2 1 頁 頁表 … 1 頁 d 物理 地址 … … 內(nèi)存 1 塊 1 塊 圖 810 Linux的二級頁表式地址轉(zhuǎn)換 多級索引結(jié)構(gòu) ? 當虛擬地址用 64位表示時，虛擬地址空間的頁面更多，用二級索引后的頁表仍然很大。 2．多級頁表的地址轉(zhuǎn)換 ? 這樣一來，不僅虛擬地址空間里的頁，可以存放在內(nèi)存的不連續(xù)塊中；頁表中的頁，也能夠存放在不連續(xù)的內(nèi)存塊里，這就是所謂的多級頁表結(jié)構(gòu)。 存儲空間分類 Linux的內(nèi)核把這樣的 4GB空間劃分為兩個部分：最高的 1GB用于內(nèi)核本身，稱為“系統(tǒng)空間”，并為所有的進程共享；將較低的 3GB供進程使用，稱為“用戶空間”。 消息隊列表 (ms g q u e) * ms g _ l as t * ms g _ f i rs t … 一個消息隊列 (ms q i d _ d s ) * ms g _ l as t * ms g _ f i rs t … 一個消息隊列 (ms q i d _ d s ) 消息 (ms g ) … 消息 (ms g ) … 消息 (ms g ) … 消息 (ms g ) … 消息 (ms g ) … 消息 (ms g ) … …… …… 128 個 數(shù)組元素 圖 87 消息管理諸數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)間的邏輯關(guān)系 4．有關(guān)消息隊列的系統(tǒng)調(diào)用 ? 創(chuàng)建一個新的消息隊列： newque() ? 刪除一個消息隊列： freeque() ? 向一個消息隊列發(fā)送一條消息： msgsnd() ? 從一個消息隊列中接收一條消息： msgrcv() Linux的存儲管理 Linux的虛擬存儲空間 1． Linux的虛擬存儲空間 在 Linux中，虛擬地址用 32個二進制位表示。 3．“消息隊列表”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 進程間借助消息隊列來傳遞數(shù)據(jù)，因此系統(tǒng)中可以建立多個消息隊列。 1． “ 消息 ” 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) Linux中的每個消息，由兩個部分組成：消息頭和消息緩沖區(qū)。 （ 1） SCHED_FIFO—— 實時進程的先進先出調(diào)度策略 （ 2） SCHED_RR—— 實時進程的輪轉(zhuǎn)調(diào)度 （ 3） SCHED_OTHER—— 非實時進程的輪轉(zhuǎn)調(diào)度 3． Linux的三種進程調(diào)度策略 4． Linux的等待隊列 因某事件等待 的隊列頭指針 n ex t t as k
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