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Unix强大的原因:
a、Unix简洁:仅仅提供几百个系统调用并且有一个明确的设计目的 b、一切皆文件:这一抽象使得对设备和数据操作都是用同一套系统调用接口来进行open(), read(), write(),lseek()和close()
c、Unix的内核和相关的系统工具使用C语言编写而成:在各种硬件体系架构中有超强的移植能力,使得开发人员很容易接受它 d、进程创建很快,有独特的fork系统调用 e、提供了一套简单但又稳定的进程间通信元语 之间的关系:快速简洁的进程创建,使得Unix的程序将目标放在一次执行保质保量地完成一个任务上,简单稳定的进程间通信保证单一目的的程序可以方便的组合,去解决现实中的越来越复杂的问题 内核的组成(处于系统态): a、负责响应中断的中断服务程序 b、负责管理多个进程从而分享处理器时间的调度程序 c、负责管理进程地址空间的内存管理程序和网络 d、进程间通信等系统服务程序共同组成 系统态:拥有受保护的内存空间和访问硬件设备的所有权限 内核空间:系统态和被保护起来的内存空间 应用程序,内核和硬件的关系图: 单内核和微内核设计的比较:
Linux的内核:是单内核,即Linux的内核运行在单独的内核地址空间
Linux内核的特点:模块化设计,抢占式内核,支持内核线程以及动态装载内核模块的能力,为了避免微内核的弊端,linux内核中让所有事情都运行在内核态,直接调用函数,无须消息传递Linux内核和传统Unix系统之间存在一些显著的差异:
服务器的三大体系:
SNP机制: SMP机制:多处理器结构,指的是多个处理无主次或从属关系,各个cpu共享相同的物理内存,每个cpu访问任何内存地址用时都相同 SMP主要特征:共享,系统中所有资源都共享(内存,IO,CPU) SMP的问题:共享带来的扩展方面的瓶颈,最受限制的是内存,在SMP中CPU的数量不是越多越好,一般情况下实验表明CPU利用率最好的情况是2~4个CPU NUMA机制: NUMA机制:(非一致存储访问)是为了解决SMP在扩展方面的问题,进行改进的产物,使用NUMA技术可以将几百个CPU集合到一个服务器中 NUMA特征:具有多个CPU模块,每个模块有多个CPU,具有独立的本地内存和IO等资源,每个节点是通过互联模块进行连接和信息交互(每个CPU可以访问所有资源,但是访问资源的速度不一样) NUMA的问题:由于访问本地资源和远端的速度不一样使得CPU数量增加时,系统性能不能线性增加 MPP机制: MPP机制:由多个SMP服务器通过一定的节点互联网络进行连接,协同工作,完成相同的任务,从用户的角度看是一个服务器系统 MPP特征:由多个SMP(每个SMP被称为节点)由节点互联网络连接而成,每个节点之访问本地资源,完全无共享机制,理论上可以无限扩展,目前是512个节点互联 注:MPP中每个SMP节点都可以运行自己的操作系统,数据库等 MPP的问题:需要一种复杂的机制来调度和平衡各个节点的负载和并行处理过程转载地址:http://kcfkb.baihongyu.com/