linux基础知识——CPU相关知识

1.CPU处理程序过程

\qquad 在存储介质中，从下至上是进程的时间加载的先后顺序，也是存储空间大小的顺序。

2.MMU(内存管理单元)

\qquad MMU是位于CPU内部的一个物理器件。在程序运行时，会产生进程，同时产生虚拟内存空间，但是虚拟内存并不存在，真实存在的是物理内存。虚拟地址：可用的地址空间有4G。MMU完成虚拟内存地址和物理内存地址之间的映射。除此之外，MMU在完成虚拟内存和物理内存之间的映射时，还会完成设置内存访问级别。
\qquad 当程序需要多少内存时，MMU就会给程序分配多少，但分配的最小单元空间大小为4K，即MMC把虚拟内存映射到物理内存的大小为4K的整数倍。两个不同的进程，共用同一块物理内存内核空间。

3.PCB(进程控制块)

\qquad PCB，也叫进程控制块，位于虚拟内存内核空间中，本质是task_struct结构体，用于维护进程相关信息。
\qquad 在/usr/src/kernels/3.10.0-1127.19.1.el7.x86_64/include/linux/sched.h可以找到struct task_struct结构体，其内部成员有：
\qquad 进程ID：系统中的每一个进程都有唯一的ID，在C语言中，常用pid_t类型表示，即非负整数。
\qquad 进程的状态：就绪：等待CPU分配时间片；运行：占用CPU；挂起：等待CPU之外的其它系统资源，主动放弃CPU；停止。
\qquad 进程切换时，需要保存和恢复的一些CPU寄存器。
\qquad 描述虚拟地址空间的信息：虚拟地址空间和物理内存空间的对应关系。
\qquad 描述控制终端的关系
\qquad 当前工作目录位置。
\qquad umask掩码
\qquad 文件描述符表，包含很多指向file结构体的指针。
\qquad 和信号相关的信息
\qquad 用户id和组id
\qquad 会话和进程组
\qquad 进程可以使用的资源上限。资源上限查询命令 :ulimit -a