fenglepeng的博客

常见设备接口类型：1、字符设备：键盘鼠标、串口a.以字节为单位顺序访问b.I/O命令通常使用文件访问接口和语义2、块设备：磁盘、磁带、光驱a.均匀的数据块访问b.I/O命令通常使用文件系统接口，也可以使用内存映射访问3、网络设备：以太网、无线、蓝牙a.格式化的报文交换b.I/O网络报文，通过...

文件系统和文件：文件系统是操作系统中管理持久性数据的子系统，提供数据存储和访问功能，组织、检索、读写访问数据。 文件是具有符号名，由字节序列构成的数据项集合，是文件系统的基本数据单位，文件名是文件的标识符号。文件系统功能：分配文件磁盘空间：管理文件块（位置和顺序）、管理空闲空间（位置）、分配算法（策略） 管理文件集合：Ⅰ、定位（文件及其内容）；Ⅱ、命名（通过名字找到文件）；Ⅲ、文件系...

一、死锁死锁：一组阻塞的进程（两个或多个），持有一种资源，等待获取另一个进程所占有的资源，而导致谁都无法执行。可重复使用的资源：在一个时间只能一个进程使用，且不能被删除。 OS避免杀死拥有资源的进程；进程使用资源后要释放，其他进程可重用； 有物理资源（cpu， I/O通道，主和副存储器），也有抽象的资源（设备和数据结构，如文件，数据库和信号量）； 如果每个进程拥有一个资源并请求...

信号量与管程也是进程间通信的方式。信号量是与锁在同一层级实现的，是操作系统提供的一种协调共享资源访问的方法。信号量由操作系统管理，操作系统作为管理者地位是高于进程的。一、信号量1、信号量（semaphore）：是操作系统提供的一种协调共享资源访问的方法①信号是一种抽象数据结构一个整型int（sem），可进行两个原子操作 P()： sem–，如果sem<0，等待，否则...

多进程并发运行，导致多个进程间有资源共享，比如CPU、内存，因此存在不确定性和不可重现，可能导致多次运行结果不一致。因此操作系统需要利用同步机制在并发执行的同时，保证一些操作是原子操作。互斥是指一个进程占用了某个资源，其他进程都不能使用该资源； 死锁是指多个进程各占有了一部分资源，形成了循环等待； 饥饿是指其他进程轮流占用资源，一个进程一直得不到资源。临界区为解决进程间同步导致的这些...

一、处理机调度概念进程切换（上下文切换）：切换CPU的当前任务，从一个进程/线程到另一个，保存当前在PCB/TCB中的执行上下文，读取下一个的上下文CPU调度：从就绪队列中挑选一个进程/线程作为CPU将要运行的下一个线程/进程调度程序：挑选进程/线程的内核函数（通过一切调度策略）使得效率最高，满足用户需求在进程/线程的生命周期中的什么时候进行调度？从一个状态变为另一个状态，特别...

进程切换（上下文切换）：定义：暂停当前运行进程，从运行状态变成其他状态，调度另一个进程从就绪状态变成运行状态 要求：切换前，保存进程上下文；切换后，恢复进程上下文；快速切换 进程存储的生命周期的信息：寄存器（PC，SP，...）；CPU状态；内存地址空间进程控制块PCB：内核的进程状态记录内核为每个进程维护了对应的进程控制块PCB 内核将相同状态的进程的PCB放置在同一队列...

进程定义：进程是指一个具有一定独立功能的程序在一个数据集合上的一次动态执行的过程。组成：代码 数据 状态寄存器（正在运行的一个程序的所有状态信息）：CPU状态CP0、指令指针IP 通用寄存器：AX、BX、CX 进程占用系统资源：打开文件、已分配内存特点：动态性：客动态地创建、结束进程 并发性：进程既可以被独立调度并占用处理机运行 独立性：不同的进程的工作不相互影响...

功能：置换算法是指当出现缺页异常时，需要调入新页面而内存已满时，置换算法选择被置换的物理页面。设计目标：尽可能减少页面的调入调出次数； 把未来不再访问或短期内不访问的页面调出。页面锁定：了解具体的置换算法之前，先了解一个概念，页面锁定。页面锁定是用来描述某些必须常驻内存的逻辑页面，比如操作系统的关键部分，再比如一些要求响应速度的代码和数据。页面锁定是通过页表中的锁定标志位实现的。...

接下来几节都是对虚拟存储的讲解。虚拟存储是非连续存储管理的扩展。通过将内存中的数据暂存到外存的方式，为进程提供更大的内存空间。虚拟存储出现的主要原因是因为程序规模的增长速度远远大于存储器容量的增长速度，导致内存空间不够用。其实针对内存空间不够用的问题有多重解决方案，比如覆盖、交换、虚拟存储。它们的概念如下：覆盖：应用程序手动把需要的指令和数据加载到内存； 交换：操作系统自动把暂时不能执行的程...

背景连续内存分配给内存分配带来了很多不便，可能所有空闲片区大小都无法满足需求大小，这个分配就会失败。基于这种现状，就有了非连续内存分配的需求。非连续分配成功的几率更高，但也面对更多的问题，比如分配时是不是1个字节的空间也可以进行分配？显然1个字节为单位分配太短了。因此我们需要选择不同尺度的基本块进行分配管理。实际操作系统中出现了两种基本块，一种是段式，一种是页式。段式分的块比较大，页式分配的块...

内存碎片在没有其他方式辅助的情况下，我们分配给一个进程的内存是连续的。在分配时候我们需要有动态分配与碎片处理。如何理解呢？就是每个进程需要一块内存，我们要选取合适的位置的内存分配给它。当有的进程先结束了内存还给操作系统，此时可能就会产生内存碎片，要对碎片进行处理。首先对一些概念进行解释。连续内存分配：给进程分配一块不小于指定大小的连续的物理内存区域。 内存碎片：不能被利用的空闲内存，内存...

计算机除了计算能力之外还有存储能力，存储能力即计算机拥有一系列的存储介质，我们可以在存储介质上存储我们的代码和数据。计算机体系结构中约定了哪些地方可以用来存储数据：CPU内的寄存器、内存和外存。不同的存储介质，容量、速度和价格都是不同的。为了建立一个合理的系统，我们将计算机系统中的存储介质组织成一个层次结构。操作系统针对层次结构下的存储单元进行管理。操作系统的存储管理就是用来管理这些存储介质的。最...

例子首先看一个标准C库的例子：当我们程序中使用了C库中的printf()函数，实际在底层是在内核态中调用了write()函数。图中右侧则是将程序代码与C库都算到应用程序中，内核提供了一个系统调用接口。从这个例子我们可以得到以下几点：1. 系统调用是操作系统服务的编程接口；2. 系统调用通常由高级语言编写（C或者C++）；3. 程序访问通常是通过高层次的API接口（比如C库）...

Bootloader:加载OS。操作系统一开始是放在DISK（硬盘）中，并不是放在内存中。BIOS：基本I/O处理系统。存放在ROMRead-Only Memory）只读存储中BIOS（Basic Input/Output System）基本输入输出系统。首先我们需要知道，计算机加电之后，是从什么地方读取的第一条指令，从磁盘的什么地方读取的我的操作系统的内容，也就是计算机启动的过...

清华大学操作系统OS（向勇、陈渝）视频地址：http://www.xuetangx.com/courses/course-v1:TsinghuaX+30240243X+sp/about在ucore实验中，一些基本的常用工具如下：命令行shell: bash shell -- 有对文件和目录操作的各种命令，如ls、cd、rm、pwd...系统维护工具：apt、gitapt：安装管...