Linux操作系统PPT专业.ppt

Linux操作系统作为全球范围内广泛使用的开源操作系统之一，它具有强大的功能和灵活性。Linux系统的用户界面分为图形用户界面和命令行界面两种形式。图形用户界面为用户提供了一个直观的交互方式，而命令行界面则为用户提供了更为直接且强大的操作手段。 Linux操作系统的特点包括其开放性、稳定性、可定制性以及安全特性。开放性意味着源代码对所有人开放，可自由修改和再发布；稳定性使得Linux能够在长时间运行的服务器上使用；可定制性允许用户根据自己的需要定制系统；安全性确保了系统能够抵御病毒和恶意软件的攻击。 Linux的发展历史悠久，最初由林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）于1991年发布第一个版本以来，经过了多次的更新和版本迭代，形成了如今的众多发行版。Linux体系结构是基于模块化的设计，主要包括内核、驱动程序、文件系统、网络协议栈和用户空间等部分。 在Linux中，进程管理是操作系统中非常核心的一部分。Linux进程由四个要素组成，即程序正文段、系统堆栈空间、进程描述符（task_struct数据结构）以及独立的地址空间。Linux进程状态共分为六种，包括正在运行或就绪态的TASK_RUNNING、可中断等待状态的TASK_INTERRUPTIBLE、不可中断等待状态的TASK_UNINTERRUPTIBLE、进程僵死状态的TASK_ZOMBIE、进程停止状态的TASK_STOPPED和页面被交换出内存的TASK_SWAPPING。 进程状态的切换时机分为隐式和显式两种。隐式通常由于资源不能立即获取而导致CPU放弃，如read()、select()系统调用过程。显式则为进程主动放弃CPU，如调用sched_yield()、sched_setscheduler()和pause()等系统调用。 Linux操作系统中，进程的创建主要通过系统调用fork()和clone()实现，而进程的等待、终止和上下文切换都有相应的系统调用方法。Linux对线程的概念并不十分明确，而是通过轻量级进程支持线程的运行。进程控制块PCB在Linux中通过task_struct数据结构表示，该结构记录了进程的相关信息，并作为内核调度的一个基本单位。 Linux进程调度策略有三种：SCHED_FIFO（先进先出策略）、SCHED_RR（轮转调度策略）和SCHED_OTHER（其他调度策略）。Linux进程间通信主要通过信号、信号量以及管道等机制。信号是最古老的进程间通信机制，Linux中的信号数量因平台而异，32位平台上有32种信号。信号量数据结构包括计数、等待唤醒计数、等待队列和锁等信息，用于实现临界资源的互斥访问。管道是一种利用进程间共享的内存空间进行通信的方式，常用于进程间的输入输出，其数据传输方式类似于数据流。 Linux中的共享存储区和消息队列通信机制允许进程间共享内存区域和传递消息，实现进程间的数据交换和通信。 Linux操作系统的PPT专业讲解通常包括了以上内容，旨在为学习者提供全面、深入的理解，使他们能够掌握Linux操作系统的基本知识和操作技巧，为进一步学习和应用Linux打下坚实的基础。