操做系統

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數據段及所擁有的系統資源，如已打開的文件、I/O設備等。

4） 系統開銷

建立和撤銷時，進程開銷比線程高。同步通訊線程比進程容易。

 

關於IPC(進程間通訊)

高級通訊可歸結爲三類：共享存儲器系統、消息傳遞系統、管道通訊系統。

管道（Pipe）及有名管道（named pipe）：

管道可用於具備親緣關係進程間的通訊，有名管道克服了管道沒有名字的限制，所以，除具備管道所具備的功能外，它還容許無親緣關係進程間的通訊；

信號（Signal）：

信號是比較複雜的通訊方式，用於通知接受進程有某種事件發生，除了用於進程間通訊外，進程還能夠發送信號給進程自己；linux除了支持Unix早期信號語義函數sigal外，還支持語義符合Posix.1標準的信號函數sigaction（實際上，該函數是基於BSD的，BSD爲了實現可靠信號機制，又可以統一對外接口，用sigaction函數從新實現了signal函數）；

報文（Message）隊列（消息隊列）：

消息隊列是消息的連接表，包括Posix消息隊列system V消息隊列。有足夠權限的進程能夠向隊列中添加消息，被賦予讀權限的進程則能夠讀走隊列中的消息。消息隊列克服了信號承載信息量少，管道只能承載無格式字節流以及緩衝區大小受限等缺點。

共享內存：

使得多個進程能夠訪問同一塊內存空間，是最快的可用IPC形式。是針對其餘通訊機制運行效率較低而設計的。每每與其它通訊機制，如信號量結合使用，來達到進程間的同步及互斥。

信號量（semaphore）：

主要做爲進程間以及同一進程不一樣線程之間的同步手段。

套接口（Socket）：

更爲通常的進程間通訊機制，可用於不一樣機器之間的進程間通訊。起初是由Unix系統的BSD分支開發出來的，但如今通常能夠移植到其它類Unix系統上：Linux和SystemV的變種都支持套接字。

內存調度

1.  先來先服務和短做業（進程）優先調度算法

（1）     先來先服務調度算法（FCFS）

（2）     短做業（進程）優先調度算法（SJ(P)F）

a)    不利於長做業

b)   未考慮做業的緊迫程度

c)    因爲做業（進程）的長度只是根據用戶估計，不必定能真正作到短做業優先調度

2.高優先權優先調度算法

優先權調度算法的類型

（1）     非搶佔式優先權算法

（2）     搶佔式優先權調度算法

優先權類型

1)    靜態優先權

在建立進程時肯定，且在進程的整個運行期間保持不表。

肯定進程優先權的依據有以下三個方面：

（1）     進程類型

（2）     進程對資源的要求

（3）     用戶要求

2）動態優先權

       在建立進程時所賦予的優先權，是能夠隨着進程的推動或隨其等待時間的增長而改變的，以便得到更好的調度性能。

3.最高相應比優先調度算法

優先權 = （等待時間+要求服務時間）/要求服務時間

做業隨着等待時間變長使響應比增長，但每次調度以前，都須要先作響應比的計算，會增長系統開銷。

 

4.基於時間片的輪轉調度算法

1.時間片輪轉法

       時間片大小的肯定，過短有利於短做業，可是頻繁的發生中斷，進程上下文的切換，增長系統的開銷；太長算法退化成FCFS算法。

2.  多級反饋隊列調度算法

不事先知道各個進程所需的執行時間，並且還能夠知足各類類型進程的須要，被公認進程調度算法較好。

（1）     設置多個就緒隊列，併爲各個隊列賦予不一樣的優先級。

（2）     當一個新進程進入內存後，首先放在第一個隊列末尾，按FCFS原則排隊等待調度，若是調度後還沒完成，將其放到第二個就緒隊列末尾。

（3）     僅當第一個隊列空閒時，調度程序纔開始調度第二隊列中的進程運行。

多級反饋隊列調度算法的性能

（1）     終端型做業用戶

（2）     短批處理做業用戶

（3）     長批處理做業用戶

文件系統

Fread的過程

要對文件進行讀寫，系統首先開闢一塊內存區來保存文件信息，保存這些信息用的是一個結構體，將這個結構體typedef爲FILE類型。咱們首先要定義一個指向這個結構體的指針，當程序打開一個文件時，咱們得到指向FILE結構的指針，經過這個指針，咱們就能夠對文件進行操做。

size_tfread(void *buffer,size_t size,size_t count,FILE *stream);

功 能：從一個文件流中讀數據,讀取count個元素,每一個元素size字節.若是調用成功返回count。如不成功，返回實際讀取的元素個數，小於count.

參 數：buffer用於接收數據的內存地址,大小至少是size*count字節.

size單個元素的大小，單位是字節

count元素的個數,每一個元素是size字節.

stream輸入流

返回值：實際讀取的元素個數.若是返回值與count不相同,則可能文件結尾或發生錯誤.

從ferror和feof獲取錯誤信息或檢測是否到達文件結尾.

在文件系統中，元數據（好比ext2中的inode）的基本做用是什麼？ext2跟ext3的根本區別是什麼？

元數據（Metadata）是描述其它數據的數據（data about other data），或者說是用於提供某種資源的有關信息的結構數據（structured data）。元數據是描述信息資源或數據等對象的數據，其使用目的在於：識別資源；評價資源；追蹤資源在使用過程當中的變化；實現簡單高效地管理大量網絡化數據；實現信息資源的有效發現、查找、一體化組織和對使用資源的有效管理。

在文件系統中，元數據的加鎖機制是保證元數據事務操做正確進行的重要機制。

Inode

譯成中文就是索引節點，它用來存放檔案及目錄的基本信息，包含時間、檔名、使用者及羣組等。

在ext2文件系統中，文件由inode（包含有文件的全部信息）進行惟一標識。一個文件可能對應多個文件名，只有在全部文件名都被刪除後，該文件纔會被刪除。此外，同一文件在磁盤中存放和被打開時所對應的inode是不一樣的，並由內核負責同步。

inode表包含一份清單，其中列出了對應文件系統的全部 inode 編號。當用戶搜索或者訪問一個文件時，UNIX 系統經過 inode 表查找正確的 inode 編號。在找到 inode 編號以後，相關的命令才能夠訪問該 inode ，並對其進行適當的更改。

ext2是linux系統中高效、可靠的文件系統，可用在硬盤或可移動存儲介質上。它是ext的擴展，被認爲是基於速度和CPU使用的最高效的文件系統。

ext3是ext2的擴展，它在ext2的基礎上增長了日誌功能，或者說它是ext2的日誌文件系統版本。