探索Linux系统核心

Linux,作为一个强大的操作系统,其内部机制错综复杂,但理解其核心概念将为您开启通往系统管理的大门。

操作系统概述

操作系统犹如一座桥梁,连接着硬件资源和应用程序。它负责管理硬件,为应用程序提供服务,并协调应用程序的运行。

核心功能解析

  1. 进程管理

  2. 进程的生与灭:创建、撤销进程,分配和回收资源,并控制进程状态的转换。

  3. 进程间的协作:协调多进程运行,包括进程互斥(通过锁机制避免资源冲突)和进程同步(确保进程按特定顺序执行)。
  4. 进程间通信:实现合作进程之间的数据交换。
  5. 进程调度:决定进程执行的顺序和时间。

  6. 内存管理

  7. 内存分配策略:静态分配和动态分配,确保每个进程拥有所需的内存空间。

  8. 内存保护机制:通过界限寄存器防止进程越界访问,确保系统稳定。
  9. 地址映射:将逻辑地址转换为物理地址,实现虚拟内存管理。
  10. 内存扩充:借助虚拟存储技术,突破物理内存限制。

  11. 设备IO管理

  12. 响应I/O请求:分配I/O设备,执行指定操作,提高CPU和设备利用率。

  13. 缓冲管理:利用缓冲区提高I/O效率。