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伙伴系统和slab内存分配机制详解
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：158
当在用户模式下运行进程请求额外内存时，从内核维护的空闲页帧列表上分配页面。这个列表通常使用页面置换算法来填充，如前所述，它很可能包含散布在物理内存中的空闲页面。也要记住，如果用户进程请求单个字节内存，那么就会导致内部碎片，因为进程会得到整个[详细]
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页面置换算法及其优缺点详解
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：179
本节，讨论几种页面置换算法。为此，假设有 3 个帧并且引用串为： 7,1,2,3,4,7,1 FIFO页面置换 FIFO 算法是最简单的页面置换算法。FIFO 页面置换算法为每个页面记录了调到内存的时间，当必须置换页面时会选择最旧的页面。 注意，并不需要记录调入页面的确切时[详细]
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什么是内存交换
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：107
进程必须在内存中以便执行。不过，进程可以暂时从内存交换到备份存储，当再次执行时再调回到内存中（图 1）。交换有可能让所有进程的总的物理地址空间超过真实系统的物理地址空间，从而增加了系统的多道程序程度。 图 1 使用磁盘作为存储仓库的两个进程的交换[详细]
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单调速率调度（RMS）算法（详解版）
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：145
单调速率（RMS）调度算法 采用抢占的、静态优先级的策略，调度周期性任务。 当较低优先级的进程正在运行并且较高优先级的进程可以运行时，较高优先级进程将会抢占低优先级。在进入系统时，每个周期性任务会分配一个优先级，它与其周期成反比，即周期越短，优[详细]
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最早截止时间优先（EDF）算法详解
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：119
最早截止期限优先（EDF）调度 根据截止期限动态分配优先级。截止期限越早，优先级越高；截止期限越晚，优先级越低。 根据 EDF 策略，当一个进程可运行时，它应向系统公布截止期限要求。优先级可能需要进行调整，以便反映新可运行进程的截止期限。注意单调速[详细]
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Linux进程调度策略（CFS调度）详解
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：149
Linux 进程调度 有一个有趣历史。在 2.5 版本之前，Linux 内核采用传统 UNIX 调度算法。然而，由于这个算法并没有考虑 SMP 系统，因此它并不足够支持 SMP 系统。此外，当有大量的可运行进程时，系统性能表现欠佳。 在内核 V2.5 中，调度程序进行了大改，采用[详细]
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哲学家就餐问题分析（含解决方案）
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：132
假设有 5 个哲学家，他们的生活只是思考和吃饭。这些哲学家共用一个圆桌，每位都有一把椅子。在桌子中央有一碗米饭，在桌子上放着 5 根筷子（图 1 )。 图 1 就餐哲学家的情景 当一位哲学家思考时，他与其他同事不交流。时而，他会感到饥饿，并试图拿起与他相[详细]
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什么是CPU调度，CPU调度完全攻略
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：97
CPU调度 是多道程序操作系统的基[详细]
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什么是死锁，死锁的原因及解决办法（含四个必要条件）
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：189
在多道程序环境中，多个进程可以竞争有限数量的资源。当一个进程申请资源时，如果这时没有可用资源，那么这个进程进入等待状态。有时，如果所申请的资源被其他等待进程占有，那么该等待进程有可能再也无法改变状态。这种情况称为 死锁 。 或许，死锁的最好例[详细]
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多处理器调度完全攻略
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：87
迄今为止，我们主要集中讨论单处理器系统的 CPU 调度问题。如果有多个 CPU，则负载分配成为可能，但是调度问题就相应地更为复杂。许多可能的方法都已试过，但与单处理器调度一样，没有最好的解决方案。 多处理器调度的方法 对于多处理器系统，CPU 调度的一种[详细]
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什么是管程，管程机制及其使用方法详解
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：50
虽然信号量提供了一种方便且有效的进程同步机制，但是它们的使用错误可能导致难以检测的时序错误，因为这些错误只有在特定执行顺序时才会出现，而这些顺序并不总是出现。 为了处理这种错误，研究人员开发了一些高级语言工具，一种重要的、高级的同步工具，即[详细]
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什么是虚拟内存，虚拟内存及其作用详解
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：180
前面介绍了计算机系统的各种内存管理策略，例如分页，分段等，所有这些策略都有相同的目标，就是同时将多个进程保存在内存中，以便允许多道程序。然而，这些策略都倾向于要求每个进程在执行之前应完全处于内存中。 虚拟内存技术 允许执行进程不必完全处于内存[详细]
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内存分页机制完全攻略
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-25 热度：86
分段允许进程的物理地址空间是非连续的。分页是提供这种优势的另一种内存管理方案。然而，分页避免了外部碎片和紧缩，而分段不可以。 不仅如此，分页还避免了将不同大小的内存块匹配到交换空间的问题，在分页引入之前采用的内存管理方案都有这个问题。由于比[详细]
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多线程模型：一对一模型、多对一模型和多对多模型
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：105
迄今为止，我们只是泛泛地讨论了线程。不过，有两种不同方法来提供线程支持： 用户层的用户线程 或 内核层的内核线程 。 用户线程位于内核之上，它的管理无需内核支持；而内核线程由操作系统来直接支持与管理。几乎所有的现代操作系统，包括 Windows、Linux、[详细]
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信号量及其使用和实现(超详细)
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：155
互斥锁，我们刚刚讨论过了，通常认为是最简单的同步工具。本节将会讨论一个更棒的工具，它的功能类似于互斥锁，但是它能提供更为高级的方法，以便进程能够同步活动。 一个信号量 S 是个整型变量，它除了初始化外只能通过两个标准原子操作：wait () 和 signal([详细]
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临界区问题及其解决办法（抢占式内核和非抢占式内核）
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：177
我们从讨论所谓的临界区问题开始考虑进程同步。 假设某个系统有 n 个进程 {P 0 ，P 1 ，…，P n-1 }。每个进程有一段代码，称为临界区，进程在执行该区时可能修改公共变量、更新一个表、写一个文件等。该系统的重要特征是，当一个进程在临界区内执行时，其他[详细]
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先来先服务调度（FCFS）算法及优缺点
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：86
毫无疑问，最简单的 CPU 调度算法是 先来先服务（FCFS）调度箅法 。釆用这种方案，先请求 CPU 的进程首先分配到 CPU。 FCFS 策略可以通过 FIFO 队列容易地实现。当一个进程进入就绪队列时，它的 PCB 会被链接到队列尾部。当 CPU 空闲时，它会分配给位于队列头[详细]
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Windows线程调度策略（超详细）
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：93
Windows 采用基于优先级的、抢占调度算法来调度线程。 用于处理调度的 Windows 内核部分称为 调度程序 ，Windows 调度程序确保具有最高优先级的线程总是在运行的。由于调度程序选择运行的线程会一直运行，直到被更高优先级的线程所抢占，或终止，或时间片已到[详细]
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什么是进程控制块，进程控制块的作用
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：191
操作系统内的每个进程表示，釆用 进程控制块 （Process Control Block， PCB ），也称为 任务控制块 。 图 1 进程控制块（PCB） 每个进程控制块如图 1 所示，它包含许多与当前进程相关的信息： 进程状态：状态可以包括新的、就绪、运行、等待、停止等。 程序[详细]
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线程池是什么，线程池及其原理
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：150
学习线程时，我们描述了一个多线程的 Web 服务器，每当服务器接收到一个请求时，它都会创建一个单独线程来处理请求。虽然创建一个单独线程肯定优于创建一个单独进程，但是多线程服务器仍然有些潜在的问题。 第一个问题是创建线程所需的时间多少，以及线程在完[详细]
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进程间通信（IPC）：共享内存和消息队列原理详解
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：171
操作系统内的并发执行进程可以是独立的也可以是协作的： 如果一个进程不能影响其他进程或受其他进程影响，那么该进程是独立的，换句话说，不与任何其他进程共享数据的进程是独立的； 如果一个进程能影响其他进程或受其他进程所影响，那么该进程是协作的。换句[详细]
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线程是什么，线程及其特点
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：121
几乎所有现代操作系统都允许一个进程包含多个线程。 每个线程是 CPU 使用的一个基本单元，它包括线程 ID、程序计数器、寄存器组和堆栈。 进程与同一进程的其他线程共享代码段、数据段和其他操作系统资源，如打开文件和信号。每个传统或重量级进程只有单个控制[详细]
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操作系统的设计和实现过程
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：160
本节讨论操作系统设计和实现面临的问题。虽然这些问题没有完整的解决方案，但是有些方法还是行之有效的。 设计目标 系统设计的首要问题是，定义目标和规范。从高层来说，系统设计取决于所选硬件和系统类型：批处理、分时、单用户、多用户、分布式、实时或通用[详细]
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什么是远程过程调用（RCP），远程过程调用服务实现原理详解
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：55
远程过程调用 ，简称? RPC ，是一种最为常见的远程服务。RPC 对于通过网络连接系统之间的过程调用进行了抽象。它在许多方面都类似于 IPC 机制，并且通常建立在 IPC 之上。不过，因为现在的情况是进程处在不同系统上，所以应提供基于消息的通信方案，以提供远[详细]
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什么是系统调用，系统调用的过程
所属栏目：[安全] 日期：2020-12-24 热度：153
系统调用（system call） 提供操作系统服务接口。这些调用通常以 C 或 C++ 编写，当然，对某些底层任务（如需直接访问硬件的任务），可能应以汇编语言指令编写。 在讨论操作系统如何提供系统调用之前，首先通过例子来看看如何使用系统调用：编写一个简单程序[详细]
