Robert Love linux.-programowanie-systemowe full scan.pdf

Otwieranie strumienia poprzez deskryptor pliku

Zamykanie strumieni

Czytanie ze strumienia

Pisanie do strumienia

Przykładowy program używający buforowanych operacji wejścia i wyjścia

Szukanie w strumieniu

Opróżnianie strumienia

Błędy i koniec pliku

Otrzymywanie skojarzonego deskryptora pliku

Parametry buforowania

Bezpieczeństwo wątków

Krytyczna analiza biblioteki typowych operacji wejścia i wyjścia

Zakończenie

Zaawansowane operacje plikowe wejścia i wyjścia .................................................. 99

Rozproszone operacje wejścia i wyjścia

100

Interfejs odpytywania zdarzeń

105

Odwzorowywanie plików w pamięci

110

Porady dla standardowych operacji plikowych wejścia i wyjścia

123

Operacje zsynchronizowane, synchroniczne i asynchroniczne

126

Zarządcy operacji wejścia i wyjścia oraz wydajność operacji wejścia i wyjścia

129

Zakończenie

141

Zarządzanie procesami ............................................................................................. 143

Identyfikator procesu

143

Uruchamianie nowego procesu

146

Zakończenie procesu

153

Oczekiwanie na zakończone procesy potomka

156

Użytkownicy i grupy

166

Grupy sesji i procesów

171

Demony

176

Zakończenie

178

Zaawansowane zarządzanie procesami .................................................................. 179

Szeregowanie procesów

179

Udostępnianie czasu procesora

183

Priorytety procesu

186

Wiązanie procesów do konkretnego procesora

189

Systemy czasu rzeczywistego

192

Ograniczenia zasobów systemowych

206

4 | Spis treści

Zarządzanie plikami i katalogami ............................................................................ 213

Pliki i ich metadane

213

Katalogi

228

Dowiązania

240

Kopiowanie i przenoszenie plików

245

Węzły urządzeń

248

Komunikacja poza kolejką

249

Śledzenie zdarzeń związanych z plikami

251

Zarządzanie pamięcią ............................................................................................... 261

Przestrzeń adresowa procesu

261

Przydzielanie pamięci dynamicznej

263

Zarządzanie segmentem danych

273

Anonimowe odwzorowania w pamięci

274

Zaawansowane operacje przydziału pamięci

278

Uruchamianie programów, używających systemu przydzielania pamięci

281

Przydziały pamięci wykorzystujące stos

282

Wybór mechanizmu przydzielania pamięci

286

Operacje na pamięci

287

Blokowanie pamięci

291

Przydział oportunistyczny

295

Sygnały ....................................................................................................................... 297

Koncepcja sygnałów

298

Podstawowe zarządzanie sygnałami

304

Wysyłanie sygnału

309

Współużywalność

311

Zbiory sygnałów

314

Blokowanie sygnałów

315

Zaawansowane zarządzanie sygnałami

316

Wysyłanie sygnału z wykorzystaniem pola użytkowego

324

Zakończenie

325

10.

Czas ............................................................................................................................ 327

Struktury danych reprezentujące czas

329

Zegary POSIX

332

Pobieranie aktualnego czasu

334

Ustawianie aktualnego czasu

337

Konwersje czasu

338

Spis treści | 5

Dostrajanie zegara systemowego

340

Stan uśpienia i oczekiwania

343

Liczniki

349

Rozszerzenia kompilatora GCC dla języka C ............................................................ 357

Bibliografia ................................................................................................................369

Skorowidz .................................................................................................................. 373

6 | Spis treści

ROZDZIAŁ 8.

Zarządzanie pamięcią

Pamięć należy do najbardziej podstawowych, a jednocześnie najważniejszych zasobów dostęp-

nych dla procesu. W rozdziale tym omówione zostaną tematy związane z zarządzaniem nią:

przydzielanie, modyfikowanie i w końcu zwalnianie pamięci.

Słowo przydzielanie — powszechnie używany termin, określający czynność udostępniania obszaru

pamięci — wprowadza w błąd, ponieważ wywołuje obraz wydzielania deficytowego zasobu,

dla którego wielkość żądań przewyższa wielkość zapasów. Na pewno wielu użytkowników

wolałoby mieć więcej dostępnej pamięci. Dla nowoczesnych systemów problem nie polega

jednak na rozdzielaniu zbyt małych zapasów dla zbyt wielu użytkowników, lecz właściwym

używaniu i monitorowaniu danego zasobu.

W tym rozdziale przeanalizowane zostaną wszystkie metody przydzielania pamięci dla różnych

obszarów programu, jednocześnie z ukazaniem ich zalet i wad. Przedstawimy również pewne

sposoby, pozwalające na ustawianie i modyfikację zawartości dowolnych obszarów pamięci,

a także wyjaśnimy, w jaki sposób należy zablokować dane w pamięci, aby w programach nie

trzeba było oczekiwać na operacje jądra, które zajmowałoby się przerzucaniem danych z obszaru

wymiany.

Przestrzeń adresowa procesu

Linux, podobnie jak inne nowoczesne systemy operacyjne, wirtualizuje swój fizyczny zasób

pamięci. Procesy nie adresują bezpośrednio pamięci fizycznej. Zamiast tego jądro wiąże każdy

proces z unikalną wirtualną przestrzenią adresową . Jest ona liniowa, a jej adresacja rozpoczyna się

od zera i wzrasta do pewnej granicznej wartości maksymalnej.

Strony i stronicowanie

Wirtualna przestrzeń adresowa składa się ze stron . Architektura systemu oraz rodzaj maszyny

determinują rozmiar strony, który jest stały: typowymi wartościami są na przykład 4 kB (dla

systemów 32-bitowych) oraz 8 kB (dla systemów 64-bitowych) 1 . Strony są albo prawidłowe,

Czasami systemy wspierają rozmiary stron, które mieszczą się w pewnym zakresie. Z tego powodu rozmiar

strony nie jest częścią interfejsu binarnego aplikacji (ABI). Aplikacje muszą w sposób programowy uzyskać

rozmiar strony w czasie wykonania. Zostało to opisane w rozdziale 4. i będzie jednym z tematów poruszonych

w tym rozdziale.

261

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: