Month: February 2013

摘自Tanenbaum《操作系统设计与实现》 操作系统的两种基本职能： 1. 为程序员屏蔽机器语音、硬件细节的复杂性 2. 资源管理，比如进程调度

线程有两种实现方式：     1. 内核直接支持，称为内核线程     2. 用户态的程序自己实现，称为用户线程 ================================================================ 用户线程在用户态运行，所以创建、切换都比内核线程效率高 但是，内核不知道用户线程的存在，它只知道用户进程；当进程中的一个线程被阻塞时，会导致整个进程被阻塞。 内核线程就没有这个问题。 同理，由于一个进程中的多个用户线程在内核里只对应一个执行绪，所以这种机制无法利用多处理器的能力。 ============================================================================= 两种线程机制并不是互斥的。在有的系统中，可以把用户线程按1:1或m:n映射到内核线程上. 用户线程的典型例子是POSIX的Pthread, 而很多UNIX都支持内核线程。 Linux中没有线程。你可以通过clone()来创建一轻量的子进程，这个子进程并不会复制父进程的所有数据，而是通过一个指针指向父进程的数据结构，从而与父进程共享资源和地址空间。 clone()一般与pthread联合使用，即用phtread作为API，clone()作为实现。 ============================================================================= Linux从内核2.6开始使用NPTL （Native POSIX Thread Library）支持，但这时线程本质上还轻量级进程。 Java里的线程是由JVM来管理的，它如何对应到操作系统的线程是由JVM的实现来确定的。Linux 2.6上的HotSpot使用了NPTL机制，JVM线程跟内核轻量级进程有一一对应的关系。

PCB=进程控制块

一个多线程的进程 由于多个线程共享部分数据结构，所以在进程内创建新线程或者上下文切换比创建、切换进程要快得多

运算器和控制器的职责分工：

指令周期（Instruction Cycle）： 取出一条指令并执行的时间。一个指令周期由若干个 CPU周期组成（至少两个，一个用于取指，一个用于执行） CPU周期：  由若干个 时钟周期(Clock Cycle)组成 时钟频率（Clock Rate)：  时钟周期的倒数 . 时钟频率就是 主频

指令集： 一台机器能够理解的所有指令的集合，如ADD, MOV等 各平台有自己的指令集。指令集的不同会影响系统软件的兼容性。 指令 = 操作码OP + 数据地址码A 操作码实际上也是用0,1编码的，因为机器语言只认0,1 汇编语言是机器语言的可读版，比如，它可能用ADD来代表001

适配器：用于在CPU和低速外设之间进行速度匹配和同步，又可称作I/O接口。   1.控制外围设备   2.在速度上起到缓冲作用   3.提供状态信息   4.数据转换（串-并 e.g.)和修改   5.发出中断 在系统中的位置：  

如果Semaphore这样实现，就可能导致spinlock:     acquire(){ while(value <= 0) ; //no-op value–; } release(){ value++; } 当进程等待时，cpu会空转，也就是说进程会spin(自旋)，导致CPU浪费。     所以应该改空转为阻塞，把cpu让给操作系统的scheduler. 恐龙书上介绍的实现为：     acquire(){ value–; if(value < 0){ add this process to list; block(); } } release(){ value++; if(value <= 0){ remove a process P from list wakeup(P); } }