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Linux系统的进程调度
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第9章 Linux系统 小结 Linux系统——小结 Linux系统概述 Linux操作系统的类型 Linux操作系统的特点 Linux系统的特权级与中断处理 Linux系统的特权级 Linux系统中断处理区分上半部和下半部的目的 上半部、下半部的主要工作和特点 Linux系统功能调用 Linux系统功能调用的过程 在Linux系统中增加一个新的系统功能调用需做的工作 119 Linux系统——小结 Linux系统的进程管理 Linux系统进程的状态 Linux系统进程状态变迁图 Linux系统进程创建的写时拷贝技术 Linux系统的进程调度 Linux系统进程调度策略、调度方式 Linux系统动态优先级与哪些因素有关 进程的睡眠时间与动态优先级的关系 Linux系统可变时间片与静态优先级的关系 活动进程数组与过期进程数组 Linux系统进程调度算法的主要工作 120 Linux系统——小结 Linux系统的存储管理 Linux系统通过三级页表完成的地址转换过程 Linux系统的三种分区 伙伴系统算法 伙伴系统算法中页框的组织 页框的分配过程 页框的释放过程 Linux系统进程地址空间的组成 121 Linux系统——小结 Linux系统的设备驱动 Linux系统设备的分类 设备文件、主设备号、次设备号 bio结构、设备请求队列 I/O调度程序的主要工作 合并、排序 电梯调度算法 122 Linux系统——小结 Linux文件系统 VFS虚拟文件系统、支持的文件系统类型 VFS通用的文件系统模型包含的内容 fs_struct结构体和file_struct结构体的作用 open( )系统调用的主要工作 Ext2文件系统的特征 Ext2的类型 Ext2文件系统在磁盘上的分布 Ext2文件索引结构 123 Linux系统——小结 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 87 ③ 一个新请求加入设备请求队列时的操作 ⅰ 若队列中存在一个与新请求的磁盘扇区相邻的请求,则 将新请求与这个已存在的请求合并成为一个请求; ⅱ 若无相邻的请求,新请求插入到按扇区递增的合适的位 置; ⅲ 如果队列中不存在该请求合适的插入位置,新请求被插 入到队列的尾部; ⅳ 如果队列中存在一个驻留时间过长的请求,那么新请求 插入到队尾,以防止旧请求发生饥饿。 Linux系统——Linux系统的设备驱动 88 5. 输入/输出调度程序 (1) 输入/输出调度程序的工作 I/O调度程序的主要工作是管理块设备请求队列,延迟激活 块设备驱动程序,对队列中的请求进行排序,以减少磁盘 寻址时间。 (2) 合并与排序 ① 合并 将两个或多个I/O请求结合成一个新请求称为合并,使新请 求只对一个或多个相邻的磁盘扇区进行操作。 ② 排序 将设备请求队列按磁盘扇区增长的方向排序,使磁头可以 按其前进方向上移动,这样就缩短了系统对所有I/O请求处 理的总时间 。 Linux系统——Linux系统的设备驱动 89 (3) 电梯调度 ① 电梯调度算法 是从当前I/O请求的磁盘位置开始,沿着臂的移动方向将请求按磁盘 扇区的顺序排序,总是选择离当前位置最近的那个I/O请求,如果在 磁盘移动方向上无请求访问时,就改变移动方向再选择。 ② 新请求加入设备队列时的操作 ⅰ 如果队列中已存在一个与新请求的磁盘扇区相邻的请求,那么,将 新请求与这个已存在的请求合并成为一个请求; ⅱ 如果没有相邻的请求,新请求插入到按扇区递增的合适的位置,以 保证队列中的请求是以被访问的磁盘位置为序来排序的; ⅲ 如果队列中不存在该请求合适的插入位置,新请求被插入到队列的 尾部。 Linux系统——Linux系统的设备驱动 90 6. 策略例程 (1) 什么是策略例程 ① 设备驱动程序包含一个函数或一组函数,这些函数称为 策略例程; ② 策略例程与设备控制器一起来处理设备请求队列的I/O请 求。 (2)
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