煤老闆的小夥伴她爹2021-11-12 10:53:08

一個Linux包含程序管理、記憶體管理、檔案管理、輸入輸出管理四大基本功能。

1。程序管理

提到程序，首先要介紹程序映像的概念。程序映像由程式段、相關資料段和程序控制塊（PCB）組成。所謂建立程序，本質上是建立程序映像中的PCB；而撤銷程序，本質上是撤銷程序的PCB。因此，PCB是程序存在的唯一標誌。

在Linux作業系統中，當一個程序被建立時，系統就為該程序建立一個 task_struct任務結構體。 當程序執行結束時，系統撤消該程序的任務結構體。程序的任務結構體是程序存在的唯一標誌。程序的任務結構體為核心管理程序，提供了核心所需瞭解的程序資訊。

2。記憶體管理

記憶體管理是作業系統設計中最重要和最複雜的任務之一。有效的記憶體管理不僅方便使用者使用儲存器，提高記憶體效率，還可以透過虛擬記憶體技術從邏輯上擴充儲存器。

在Linux作業系統中，每個程序都有獨自的記憶體空間，使用虛擬記憶體技術。該作業系統為了保證物理記憶體能得到充分的利用，核心會在適當的時候將物理記憶體中不經常使用的資料塊自動交換到虛擬記憶體中，而將經常使用的資訊保留到物理記憶體。根據”最近最經常使用“演算法，將一些不經常使用的頁面交換到虛擬記憶體。

3。檔案管理

檔案是作業系統中的一個重要概念，是以計算機硬碟為載體儲存在計算機上的資訊集合。

Linux支援多種檔案系統，包括ext2、ext3、vfat、ntfs、iso9660、jffs、romfs和nfs等，為了對各類檔案系統進行統一管理，Linux引入了虛擬檔案系統（VFS），為各類檔案系統提供一個統一的操作介面和應用程式設計介面。

4。輸入輸出管理

IO裝置管理是作業系統中最凌亂也最具挑戰性的部分。由於它包含了很多領域的不同裝置及與裝置相關的應用程式，很難有一個通用且一致的設計方案。輸入輸出裝置的管理離不開中斷這一作業系統最重要的機制。

中斷是指在CPU正常執行期間，由於內外部事件或由程式預先安排的事件引起的CPU暫時停止正在執行的程式，轉而為該內部或外部事件或預先安排的事件服務的程式中去，服務完畢後再返回去繼續執行被暫時中斷的程式。Linux中通常分為外部中斷和內部中斷。