linux復(fù)習(xí)(湘潭大學(xué)).docx

1、Bootsect.s程序就是一個引導(dǎo)程序，負責(zé)把Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核從存儲設(shè)備裝入內(nèi)存.Setup.s通過BIOS44斷調(diào)用獲得系統(tǒng)參數(shù)，把獲得的系統(tǒng)參數(shù)保存在0x90000開始的內(nèi)存塊中.Head.s:設(shè)置數(shù)據(jù)段段選擇子和堆棧；設(shè)置中斷描述符表；設(shè)置全局描述符表；設(shè)置頁表，啟動 分頁并調(diào)用內(nèi)核啟動函數(shù)main1 ?保護模式和實模式的區(qū)別1 .尋址2 .中斷處理：實時模式下，當(dāng)中斷發(fā)生時，用中斷號檢索中斷表，得到中斷處理程序地址 然后進入中斷處理程序進行處理。保護模式F,則用中斷號和中斷描述符表的百地址檢索中斷處理程序地址。3 .特權(quán)級別2?中斷概念：改變處理器止常執(zhí)行順序的事件4 ?異常處

2、理流程：發(fā)生中斷保存現(xiàn)場*充3卷農(nóng) 中斯五問 KIHfi !鼻出拿盤系統(tǒng)調(diào)用總數(shù)減1,相關(guān)寄存器入棧，把了功能號放入"X中，如果還有其它參數(shù)（最多3 個），則第1、第2和第3個參數(shù)分別放入寄存器 ebx, ecx和edx中，系統(tǒng)調(diào)用的返回值（函 數(shù)指針）保存在eax中，調(diào)用處理函數(shù)，相關(guān)寄存器出棧，返回。添加一個系統(tǒng)調(diào)用：定義了功能號，系統(tǒng)調(diào)用總數(shù)加1,定義系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)，在系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)指針表中添加新甫數(shù)指針。5 ?進程概念？答：進程是程序的一次執(zhí)行，是由II文段、用戶數(shù)據(jù)段和系統(tǒng)數(shù)據(jù)段、堆棧段組成動態(tài)的實體。進程是系統(tǒng)資源分配的基本單位，也是使川CPU運行的基本調(diào)度單位。6 ?進程如

3、何向內(nèi)核傳遞子功能號和參數(shù)？把了功能號放入eax中，如果還有其它參數(shù)（最多3個），則第1、第2和第3個參數(shù)分 別放入寄存器ebx, ecx和edx中，系統(tǒng)調(diào)用的返回值保存在 eax中。6?內(nèi)核如何確定調(diào)用的C語言函數(shù)（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么）？以子功能號作為索引查找 sys_call_table找到處理t功能的C語言函數(shù)，然后調(diào)川該函 數(shù)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（sys_call_table）.7 ?進程描述符數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括進程當(dāng)前運行的狀態(tài)信息、信號、進程號、父進程號、運行時間累計值、正在使用的文件和本任務(wù)的局部描述符（Idt）,以及任務(wù)狀態(tài)段信息（tss）o8?選擇進程：根據(jù)什么原則來選擇進程？1 .選擇task

4、數(shù)紐？中第一個所剩時間片最長的可運行狀態(tài)的任務(wù)，與當(dāng)前進程進行切換；2 .如果所有可運行狀態(tài)的進程事件片都已用完，重新給索方進程分配時間片： count=count/2+priority,重做 1;3 .如果當(dāng)前沒有進程可運行，就選擇進程0運行，而進程0會調(diào)用pause（把自己置為可中斷睡眠狀態(tài)并再次調(diào)用 schedule。9?切換進程：進程的切換過程是什么樣的（使用的指令以及TSS的作用）？1 .從指令JMP的操作數(shù)中獲取新任務(wù)的 TS酸選擇子；2 .檢查新任務(wù)的TSSS述符是否存在，在當(dāng)前任務(wù)的 TSS中保存當(dāng)前任務(wù)的狀態(tài)；3 .為TR裝載新任務(wù)TSS所需要的段選擇了，從新任務(wù)的 TSS中

5、裝載新任務(wù)的狀態(tài)到處理 器中；4 .開始執(zhí)行新任務(wù)。10?進程調(diào)度發(fā)生的時機和條件？搶奪和主動放棄對進程的狀態(tài)有什么影響？1 .時鐘中斷發(fā)生時，發(fā)生中斷前，進程處于用戶態(tài)，且時間滴答=0,被動放棄CPU進程 狀態(tài) 仍是可運行態(tài)。2 .系統(tǒng)調(diào)用返回時，發(fā)生中斷前，進程處于用戶態(tài)，時間片=0,被動放棄CPU.3 .睡眠函數(shù)內(nèi)，進程在內(nèi)核態(tài)主動放棄CPU進程狀態(tài)是不可運行狀態(tài)。11 ?進程0的特殊之處：1 .它是所有其他進程的祖先進程；2 .所有其他的進程都是通過fork系統(tǒng)調(diào)用，復(fù)制進程0或者其后代進程產(chǎn)生的；只有進 程0是靜態(tài)產(chǎn)生的。12 ?創(chuàng)建過程使用了哪些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是如何被關(guān)聯(lián)

6、起來的？1 .系統(tǒng)在任務(wù)數(shù)組中找出一個空項，已滿則出錯返回。2 .系統(tǒng)中請一頁內(nèi)存來存放其任務(wù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息，拷貝當(dāng)前進程的描述符到子進程描述符 中。3 .將新進程的狀態(tài)置為不可中斷睡眠狀態(tài)。4 .對復(fù)制的任務(wù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行修改：把當(dāng)前進程設(shè)置為父進程，清除信號位圖并復(fù)制新進 程各統(tǒng)計值，設(shè)置初始運行時間片值；根據(jù)當(dāng)前進程設(shè)置任務(wù)狀態(tài)段TSS中各寄存器的值5 .設(shè)置新任務(wù)的代碼和數(shù)據(jù)段基址、限長并復(fù)制當(dāng)前進程內(nèi)存分頁管理的頁表。6 .在GDT'P設(shè)宜新任務(wù)的TS力口 LDT描述符項，其小地址信息指向新進程任務(wù)結(jié)構(gòu)中的tss和 Idto7 .將新任務(wù)設(shè)置為運行狀態(tài)并返回新進程號。進程的終止：

7、13?終止時要釋放的資源包括什么？會出現(xiàn)什么問題？如何解決該問題？釋放的資源：1.內(nèi)存：進程描述符和內(nèi)核堆棧占用 4K空間；頁表和頁目錄占用的物理頁面： 代碼和數(shù)據(jù)占用的物理頁血2 . GDT中的LDT和TSS苗述符3 .打開的文件弟現(xiàn)的問題及解決方法：1 .通常父進程在子進程終止后，需要杳詢子進程的終止?fàn)顟B(tài)，但是該狀態(tài)保存在子進 程的進程描述符中。2 .如果，子進程終止時釋放了進程描述符，則無法查詢終止?fàn)顟B(tài)。由父進程負責(zé)回收 了進程的進程描述符。但是，如果父進程在了進程之前終止，誰來負責(zé)向收了進程的進程描 述符。進程在終止時，把所有未終止的了進程過繼給進程1。由進程1負責(zé)接收這些了進程 終止

8、信號，并回收子進程的進程描述符。14 . sys_exit 和 sys_waitpid 各自釋放什么資源？Sys_exit釋放進程占用的物理內(nèi)存并關(guān)閉進程打開的文件。Sys.waiatpid如果任意一個符合pid條件的子進程僵死，則釋放子進程占用的進程描述符；如果所有符合pid 條件的了進程都不處于僵死狀態(tài), 則按照 option 選項或者等待或立即返回。intsys_waitpid(pid_tpid /unsigned long * stat_addr, int options)15 . 睡眠狀態(tài)之間的區(qū)別？喚醒的效果？可中斷睡眠可以被信號喚醒，當(dāng)資源有效時，該資源等待隊列上所有進程全部都被

9、喚醒，有可能還會發(fā)牛資源沖突；不可中斷睡眠，需要內(nèi)核程序使用wake_up()明確喚醒，該隊列上 的資源全喚解: 。16 ? 信號的基本概念？信號是一種進程間通訊的方式，這種機制是異步的。17 ? 信號處理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Task_structlong signal，對應(yīng)32個信號，向進程發(fā)送信號就是把singal中信號對應(yīng)的那一位置lo signal |= lvv( 信號值 J)long blocked;/ 對應(yīng) 32個信號，如果某個信號對應(yīng)的那一位置1 表示該信號被屏蔽。 signal&blocked; 表示進程中未被屏蔽的信號。 structsigaction void (*sa_ha

10、ndler)(int);/A 號處理函數(shù)指針，可以是用戶自定義的函數(shù)sigset_tsa_mask;/在處理當(dāng)前信號口寸需耍屏蔽的信號，一，般屏蔽本信號i ntsa_flags;改變信號處理過程的標(biāo)志void (*sa_restorer)(void);/ 恢復(fù)函數(shù)入口地址，用于清除用戶堆棧這個函數(shù)由libc 提供，用戶無法自行設(shè)置；18.SIGCHILD言號父進程發(fā)出，停止或終止了程序。19 ? 信號處理的時機和條件處理同步系統(tǒng)調(diào)用；中請一個臟緩沖區(qū)。20 ?預(yù)定義的信號處理函數(shù)作用？根據(jù)信號值調(diào)用信號處理函數(shù)21.SA_NOMAS魅口 SA_ONESHOT勺意思？SA.NOMASK在信號的處

11、理后不保留信號屏蔽設(shè)SA_ONESHO信號處理函數(shù)一旦被調(diào)用過，就恢復(fù)到 SIG_DFL22?設(shè)備號的作用，塊設(shè)備管理模塊的入口函數(shù)是什么，發(fā)送命令的過程和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。用于區(qū)分不同的設(shè)備；入口函數(shù)：ll_rw_block();l.根據(jù)緩沖頭創(chuàng)建一個請求；2?判斷隊列中是否有請求；3?有則向設(shè)備發(fā)送命令，無則把請求插入到設(shè)備的請求隊列中。23 ?硬盤給控制器發(fā)送命令的函數(shù)是什么？do_hd_request();24 ?硬盤的讀過程？i si-: -*U 7?弊 C： ?也?乙? ： J ; : lii ： Z<h執(zhí)行程序產(chǎn)生一個讀中斷，調(diào)用中斷處理程序，向硬盤控制器發(fā)送讀扇區(qū)命令和參數(shù)，若B

12、USY位=0,控制器處于空閑狀態(tài)，則將 BUSY位置1,開始讀扇區(qū)，控制器操作時BUSY=1,DRQ二0,讀完一個扇區(qū)后，若所需讀出的扇區(qū)數(shù)還沒有讀完，？DRQ=1返回返回等待硬盤再次完成讀操作后的中斷處理，傳送讀數(shù)據(jù)，若全部扇區(qū)數(shù)據(jù)已經(jīng)讀完，則置 DRQ=0, BUSY=0, 處理請求結(jié)束事宜，執(zhí)行其他便盤操作。 25 .硬盤的寫過程？nV AK1 力冷含REAOY-1ORQ 二 1 1 fHi用屁： I I nijtq.H 一 :一一 白忡曲；8的1一 比蘭上| #-執(zhí)行程序產(chǎn)生一個寫小斷，調(diào)用中斷處理程序，向倔盤硬盤控制器發(fā)送寫扇區(qū)命令 循環(huán)查 詢DRQ當(dāng)DRQ置位口寸，將請求項所指緩沖

13、區(qū)中的數(shù)據(jù)寫入控制辭的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)， 寫完一 個扇區(qū)后，將欲寫扇區(qū)數(shù)減 1,若還有扇區(qū)要寫則返回等待硬盤再次完成寫操作后的 中斷處理，若全部扇區(qū)已經(jīng)寫完，置DQR=0, BUSY=處理請求結(jié)束事宜，執(zhí)行其他硬盤操作26?建立緩沖區(qū)的目的（在讀寫過程中是如何體現(xiàn)作用的）？I/O操作的速度與內(nèi)存和卬u速度和比是非常慢的，為了提高性能，內(nèi)核在內(nèi)存中開辟高 速緩存區(qū)，并將英劃分成一個個與磁盤數(shù)據(jù)塊大小相等的緩沖塊來使用和管理，以期減少訪 問塊設(shè)備的次數(shù)。高速緩沖區(qū)中存放著最近被使用過的各個塊設(shè)備中的數(shù)據(jù)塊。當(dāng)耍從塊設(shè) 備中讀收數(shù)據(jù)時，緩沖區(qū)管理程序首先在高速緩沖區(qū)中查找。如果相應(yīng)的數(shù)據(jù)已經(jīng)在緩沖去1,就

14、無需從塊設(shè)備上讀取。如果不在，就發(fā)出讀塊設(shè)備命令，將數(shù)據(jù)獨到高速緩沖區(qū)中27 ?什么時候會把緩沖區(qū)與設(shè)備進行同步？什么時候真正把數(shù)據(jù)寫到設(shè)備中去。28.MINIX文件系統(tǒng)的布局，每一部分的作用？引導(dǎo)塊超級塊i節(jié)點個盤塊iiiiiiii 兒 I M八j瀛區(qū)i節(jié)點位圖邏引導(dǎo)塊：計算機加電啟動時由 ROM BIOS自動讀入的執(zhí)行代碼和數(shù)據(jù)。超級塊：存放盤設(shè)備上文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)信息。i節(jié)點位圖：說明i節(jié)點是否被使用，每個比特位代表一個i節(jié)點。邏輯塊位圖：描述盤上的每個數(shù)據(jù)盤塊的使川情況，每個比特位代表盤上數(shù)據(jù)區(qū)中的一個數(shù) 據(jù)盤塊。i節(jié)點：記錄每一個文件的控制信息，如文件的類型、訪問權(quán)限、創(chuàng)建、修改和訪問文

15、件的時間、用戶ID、組ID、文件的連接數(shù)、文件的大小和文件數(shù)據(jù)塊在磁盤上的地址的一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。29?創(chuàng)建目錄、刪除目錄以及搜索目錄的過程？答：用sys_mkdir函數(shù)創(chuàng)建目錄，傳遞目錄的路徑名和目錄權(quán)限屬性，成功返回0,否則 返 回負數(shù)。用sys_rmdir函數(shù)刪除，傳遞目錄名稱。從根目錄查找：/etc/conM.txt1、 找到根目錄7的i節(jié)點（笫1個i節(jié)點），通過i節(jié)點可以讀出根F1錄的內(nèi)容；2、 在根目錄文件內(nèi)容中找到與 etc名字匹配的目錄項，從目錄項中可以找到etc目錄的i節(jié)點，通過此i節(jié)點可以讀；l'i etc目錄的內(nèi)容3、 在etc目錄文件內(nèi)容中尋找與cong.txt相匹

16、配的目錄項，從目錄項中可以找到config.txt 文件的i節(jié)點，從而知道config.txt的內(nèi)容。從當(dāng)前進程工作目錄查找：./etc/config.txt1、 找到進程工作目錄的i節(jié)點（記錄在進程描述符中），通過 i節(jié)點可以讀出工作目錄 的內(nèi)容；2、 在工作目錄文件內(nèi)容中找到與.名字匹配的目錄項，從目錄項中可以找到上級目 錄的i節(jié)點，通過此i節(jié)點可以讀出上級H錄的內(nèi)容3、 在上級目錄文件內(nèi)容中找到與 etc名字匹配的目錄項，從目錄項中可以找到etc目錄的 i節(jié)點，通過此i節(jié)點可以讀出etc目錄的內(nèi)容4、 在etc目錄文件內(nèi)容中尋找與config.txt相匹配的目錄項，從目錄項中可以找至！

17、Iconfig.txt文件的i節(jié)點，從而知道 config.txt的內(nèi)容。30 ?讀文件和寫文件的過程？文件讀函數(shù)file_read,讀過程：根據(jù)i節(jié)點和文件表結(jié)構(gòu)信息，從i節(jié)點指定的設(shè)備上讀 取 當(dāng)前讀寫位置對應(yīng)的邏輯塊；計算文件讀寫指針在數(shù)據(jù)塊中的偏移值，比較該塊中可讀字節(jié) 數(shù)和本次需讀字節(jié)數(shù)比較，判斷是否為最后一塊數(shù)據(jù)；調(diào)整讀寫文件指針，復(fù)制數(shù)據(jù)到用 戶 緩沖區(qū)buf中；重復(fù)讀取數(shù)據(jù)塊宜到所需數(shù)據(jù)全部讀完；修改該 i節(jié)點的訪問時間為當(dāng)前 時 間。文件寫函數(shù)file.write,寫過程：如果要向文件后添加數(shù)據(jù)，則將文件讀寫指針移動到文件尾部，若不是則把文件指針調(diào)整到當(dāng)前讀寫位置，并更改 i

18、節(jié)點修改時間為當(dāng)前時間；倉 U建 數(shù)據(jù)塊號在設(shè)備上對應(yīng)的邏輯塊，根據(jù)該邏輯塊號讀取設(shè)備上相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊；求可寫字節(jié)數(shù)， 與剩余還需寫入的字節(jié)數(shù)比較，確定此次寫入字節(jié)數(shù) c;文件讀寫指針前移C個字節(jié)，如果其位置超過了文件人小，則修改 i節(jié)點中文件人小字段，并置i節(jié)點已修改標(biāo)志；從用戶緩 沖區(qū)buf中復(fù)制C個字節(jié)到高速緩沖區(qū)中，然后釋放該緩沖區(qū)；重復(fù)寫入直到已寫入字節(jié)數(shù) 等于需耍寫入字節(jié)數(shù)，更改文件修改時間為當(dāng)前時間。31這些過程用到了哪些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在過程中的作用？內(nèi)存布局？內(nèi)核模塊mernory end伽 ain.c 中（P65 第 121 行）main memory start的 2 小們町能是memory_end 的故人值町能是32mem_map描述物理內(nèi)存頁的占用狀態(tài)， 其值表示被占用的次