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一、進程調(diào)度模塊

Linux以進程作為系統(tǒng)資源分配的基本單位，并采用動態(tài)優(yōu)先級的進程高級算法，保證各個進程使用處理機的合理性。進程調(diào)度模塊主要是對進程使用的處理機進行管理和控制。

【進程創(chuàng)建】：

在Linux環(huán)境編程時，一般采用fork()/vfork()函數(shù)（fork 是 創(chuàng)建一個子進程，并把父進程的內(nèi)存數(shù)據(jù)copy到子進程中；vfork是 創(chuàng)建一個子進程，并和父進程的內(nèi)存數(shù)據(jù)share一起用）來創(chuàng)建新的進程，當(dāng)然，那是在用戶空間的函數(shù)，它會調(diào)用內(nèi)核中的clone()系統(tǒng)調(diào)用，由clone()函數(shù)繼續(xù)調(diào)用do_fork()完成進程的創(chuàng)建。

fork()/vfork()/_clone--->clone()--->do_fork()--->copy_process()

【進程撤銷】：

進程終止后，需要通知內(nèi)核以便內(nèi)核釋放進程所擁有的資源，包括內(nèi)存、打開文件以及其他資源，如信號量。進程終止的一般方式是調(diào)用exit()庫函數(shù)，該函數(shù)釋放C函數(shù)庫所分配的資源，執(zhí)行編程者所注冊的每個函數(shù)，并結(jié)束從系統(tǒng)回收進程的那個系統(tǒng)調(diào)用。

【進程切換】：

進程切換又稱為任務(wù)切換、上下文切換。它是這樣一種行為，為了控制進程的執(zhí)行，內(nèi)核掛起當(dāng)前在CPU上運行的進程，并恢復(fù)以前掛起的某個進程的執(zhí)行。

在本質(zhì)上，每個進程切換由兩部分組成：

切換頁全局目錄以安裝一個新的地址空間；切換內(nèi)核態(tài)堆棧和硬件上下文，因為硬件上下文提供了內(nèi)核執(zhí)行新進程所需要的所有信息，包括CPU寄存器，主要有switch_to()函數(shù)完成。

【進程調(diào)度】：

現(xiàn)代的Linux中，調(diào)度算法可以在固定時間內(nèi)（與可運行進程數(shù)量無關(guān)）選中要運行的進程。首先，我們必須知道進程可以分為實時進程與普通進程。每個LInux進程總是按照如下的調(diào)度類型被調(diào)度：先進先出的實時進程、時間片輪轉(zhuǎn)的實時進程、普通的分時進程。調(diào)度算法根據(jù)進程是普通進程還是實時進程而有很大不同。

二、進程間通信模塊

進程間通信主要用于控制不同進程之間在用戶空間的同步、數(shù)據(jù)共享和交換。由于不同的用戶進程擁有不同的進程空間，因此進程間的通信要借助于內(nèi)核的中轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。一般情況下，當(dāng)一個進程等待硬件操作完成時，會被掛起。當(dāng)硬件操作完成，進程被恢復(fù)執(zhí)行，而協(xié)調(diào)這個過程的就是進程間的通信機制。

進程間通信模塊保證了Linux支持多種進程間通信機制，包括管道、命名管道、消息隊列、信號量和共享內(nèi)存等。

三、內(nèi)存管理模塊

Linux的內(nèi)存管理模塊采用先進的虛擬存儲機制，實現(xiàn)對多進程的存儲管理。它提供了十分可靠的存儲保護措施，對進程賦予不同的權(quán)限，用戶不能直接訪問系統(tǒng)的程序和數(shù)據(jù)，保證了系統(tǒng)的安全性。同時，為每個用戶進程分配一個相互獨立的虛擬地址空間。

四、文件系統(tǒng)模塊

Linux 的文件系統(tǒng)模塊采用先進的虛擬文件系統(tǒng)(VFS)技術(shù)，屏蔽了各種文件系統(tǒng)的差別，為處理各種不同的文件系統(tǒng)提供了統(tǒng)一的接口，支持多種不同的物理文件系統(tǒng)達90多種。同時，Linux把各種硬件設(shè)備看作一種特殊的文件來處理，用管理文件的方法管理設(shè)備，非常方便、有效。

五、網(wǎng)絡(luò)接口模塊

Linux具有最強大的網(wǎng)絡(luò)功能。網(wǎng)絡(luò)接口模塊通過套接字(Socket)機制實現(xiàn)計算機之間的網(wǎng)絡(luò)通信，并采用網(wǎng)絡(luò)層次模型提供對多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的支持。

網(wǎng)絡(luò)接口提供了對各種網(wǎng)絡(luò)標準的實現(xiàn)和各種網(wǎng)絡(luò)硬件的支持。網(wǎng)絡(luò)接口一般分為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議部分負責(zé)實現(xiàn)每一種可能的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動程序則主要負責(zé)與硬件設(shè)備進行通信，每一種可能的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備都有相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動程序。

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