I/O设备：
I/O总线：连接cpu和I/O设备的
组成： I/O端口：65536个，不代表可以连接65536个设备，一个设备用
多个端口
接口
设备控制器
用户进程执行的动作：
虚拟文件系统层:bio：数据结构
block layer：I/O调度器 和 I/O的请求队列
设备驱动
磁盘
I/O调度器算法：
期限deadline：维护读、写、 排序队列
anticipatory期望：只有一个sata硬盘 ，可能较长时间的读延长每一个
请求读后会等待一段时 间，但吞吐率大
完全公平队列：CFQ 每一个进程都有一个特定的队列里，默认一次取四个
请求
NOOP无操作：没有任何的其他动作，请求进来直接就提供服务
设定 系统启动传递参数
缓存cache：
数据执行过程： 磁盘--->内存-->缓存--->真正执行
pdflush ：内核线程 实现数据同步 含有kupdate和bdflush
sync ：数据同步
内存管理：
分为： 逻辑地址空间： linux很少用到
物理地址空间
线性地址空间：虚拟
为了更好的分配地址空间内存将其分成页page：
页page：为了让线性地址空间映射成物理的，一页一般4K
叶框 page frames：存放页的 4k
页表page table： 数据结构，描述每一个页所对应的叶框的位置，不至
于造成数据修改时的混乱
每个进程都有自己的页表，每一行记录为page table entry：PTE
解释：
MMU：内存管理单元：实选线性地址空间根据页表转换成物理地址空间 ，每一次的
转换都需要花费一定的时间，可以让TLB解决,TLB实现缓存MMU装换的结果，节省时间，提高
效率
虚拟内存管理：
buddy allocator： 避免外碎片 ，在内存中产生
slab allocator：内碎片 在内存的叶框中产生，重用解决
slabtop 查看系统的slab
kswapd 将物理内存的一些数据放到交换分区中(交换分区swap)
bdflush ：将内存中未同步的数据同步到磁盘中。当数据不在内存中，而
在磁盘中，修改页时会保存到内存中，
脏页dirty page：在内存中没有同步到磁盘上的页
用户访问文件--通过inode号---inode表---找到对应的磁盘位置
提高文件的响应能力: dentry cache-->缓冲池
数据分为：metadata 元数据：在inode表的inode项里
data
ext2上：没有记录日志，
文件的存储：现存元数据再存文件，可能会造成数据的不完整，
元数据和数据不一致 ，数据的自检会花费很长时间
ext3：启用日志功能journal，数据在存到磁盘前先写到日志中，同步后
，然后会在日志中删除数据
dumpe2fs /dev/sda1 查看分区的详细信息，是否有碎片等
ext3模式：
journal 数据和元数据都写进日志中，同步磁盘中再删除
ordered 默认模式 只写元数据 ，但会确保数据的同步
writeback 性能最好，一致性最差 元数据写到日志里就认为数据完成，不管数据是否和磁盘的同步
mount -o data={ordered|writeback|journal}
驱动工作在内核，没有做进内核，程序，
kernel功能：
进程管理
内存管理
文件系统
I/O
中断
kernel的进程管理：
进程是一个在cpu上运行的实例，独立占用资源，实现资源分配(cpu时间
、内存，打开文件 )，
单个cpu同时只能分配一个实例，为了解决问题，需要进程进行
分配
进程描述符pid，描述系统运行的进程数据结构，内核中占1.7k
任务列表保存所有的pid 双向循环列表
进程状态：
就绪态(R) 运行态(R) 停止态(T) 睡眠态 (S) 僵死态(Z)
睡眠态又分为： 可以中断的睡眠 ：发信号可以唤醒进程
不可中断的睡眠：
停止态(T)：SIGSTOP信号， 瞬间的，可以回到就绪态
僵死态：进程中断时有其父进帮助收回资源，这中间的过程就是僵死态
；父进程发送wait4()或waitpid()帮助收回
父进程不帮助收回也是僵死态
父进程先于子进程中断，一般要把子进程重新
僵死态分为： 发起信号就可以唤醒 和进程本身醒来否则不会被唤醒
父进程发起fork()产生子进程，设置新的pid，与父进程共享同一个地址
空间 ，当子进程需要修改数据，
父进程会马上为其创建地址空间，该过程称为copy on write，当子进程
完成后exit，由父进程帮其收回
线程：比进程更小的执行单位，轻量级的进程LWP,单进程可发起多线程
进线程的不同 ：
线程的创建和销毁比进程快
线程不独占资源
linux支持的线程类型：
linux threads：linux自带的
Native POSIX thread library：NPTL ,posix规范标准
库 编程接口
NGPT
环境变量 LD_ASSUME_KERNEL 查看当前系统的线程类型
windows和linux是真正支持线程的系统
上下文切换context switch：动作
kernel能将正在cpu执行的进程能够挂起，必要的时候将挂起的进程再重
新启动
挂起的进程会保存在内核模式站KMS cpu的寄存器
上下文的切换来保证系统的多任务
进程内存段：
地址的分为： 物理地址 虚拟地址
32为的系统上，进程使用的内存大小最多不超过4G(虚拟内存)
32位有PAE机制可支持64G的内存，最大使用为16G ，进程最多使用4G，实
际为3G
每个进程都有自己的虚拟空间，都为3G
进程地址空间：低地址空间3G 高地址空间1G： 内核
进程地址空间的四段：
代码段 text：只读的
数据段 data ：初始化为0
堆段heap：调用malloc()函数,实现动态分配地址，
栈段：本地变量 函数， 实现高向低地址转换
多任务：实现进程调度：
调度方式：
协作式的调度 ：自愿交出
抢占式任务调度：调度器scheduler：管理进程的抢占方式
调度器使用的算法：查找时间 O标准 n为队列长度
分为： O(1)
O(Log n) 比O(1)的时间稍长
O(n)
O(n的2次方)
O(2的n次方)
调度器类别：
先进先出的实时调度器：SCHED_FIFO 只调度0-99的
轮调实时调度器：SCHED_RR 只调度0-99的，优先级没有FIFO高
SCHED_NORMAL ：调度静态的100-139 ，时间共享的 普通的进程
,也称为SCHED_OTHER
调度器提供策略：
尽可能快的相应进程
大的后台进程吞吐率
避免进程饥饿
低的需要
满足高优先级的进程
进程调度：
基于时间共享：多路复用
基于优先级
进程优先级分为：
静态的：标识 100-139 越小越高，
动态的 ：0-99 实时的，越小越高，可调整
调整优先级nice，静态的
调整进程优先级：让出自己的优先级，值越小优先级越高
nice值(-20到19)与动态进程相符100--139：
普通用户Nice值只能调高不能调低，root都可以
nice值的调整有两种：
1 在系统启动时就调整# nice -n 3 bash(进程名)默
认都为0对应120
2 调整已经启动的进程 # renice 数字 进程号
renice 0 8669
