操作系统
概述
操作系统是管理计算机硬件与软件资源的系统软件,是计算机系统的核心。本文档介绍后端开发中需要了解的操作系统知识。
核心概念
1. 进程管理
- 进程创建
- 进程调度
- 进程通信
- 进程同步
- 死锁处理
2. 内存管理
- 内存分配
- 内存回收
- 虚拟内存
- 页面置换
- 内存保护
3. 文件系统
- 文件组织
- 文件操作
- 目录管理
- 文件保护
- 文件系统实现
4. I/O 系统
- I/O 设备管理
- I/O 调度
- 设备驱动
- 缓冲区管理
- 磁盘管理
5. 并发控制
- 线程管理
- 同步机制
- 互斥机制
- 死锁预防
- 并发编程
实践指南
1. 进程管理
- 进程创建
- 进程调度
- 进程通信
- 进程同步
- 进程监控
2. 内存管理
- 内存分配
- 内存回收
- 内存优化
- 内存监控
- 内存调优
3. 文件系统
- 文件操作
- 目录管理
- 文件保护
- 文件系统优化
- 文件系统监控
4. I/O 系统
- I/O 操作
- 设备管理
- I/O 优化
- I/O 监控
- I/O 调优
5. 并发控制
- 线程管理
- 同步机制
- 互斥机制
- 并发优化
- 并发监控
最佳实践
1. 系统配置
- 系统参数
- 资源限制
- 安全配置
- 性能配置
- 监控配置
2. 开发规范
- 进程规范
- 内存规范
- 文件规范
- I/O 规范
- 并发规范
3. 运维规范
- 部署规范
- 监控规范
- 日志规范
- 安全规范
- 变更规范
常见问题
1. 进程问题
- 如何创建进程?
- 如何调度进程?
- 如何通信进程?
- 如何同步进程?
- 如何处理死锁?
2. 内存问题
- 如何分配内存?
- 如何回收内存?
- 如何优化内存?
- 如何监控内存?
- 如何处理内存泄漏?
3. 文件问题
- 如何操作文件?
- 如何管理目录?
- 如何保护文件?
- 如何优化文件系统?
- 如何监控文件系统?
工具推荐
1. 系统工具
- top
- htop
- iotop
- vmstat
- iostat
2. 监控工具
- Prometheus
- Grafana
- Zabbix
- Nagios
- Datadog
3. 分析工具
- strace
- ltrace
- perf
- gdb
- valgrind
4. 开发工具
- gcc
- make
- cmake
- gdb
- valgrind