Linux内核概述（2）

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    先来说说其他控制管理。
    进程调度。Linux内核提供的是一个多任务环境。在Linux上可以同时执行多个任务，但我们知道，实际上从微观上看，一个CPU在某一时刻只能执行一个任务，但从宏观上我们的确看到了同时执行着多个任务。这个效果其实就是内核通过进程调度来实现的。就好像杂技演员只用两只手可以同时向空中抛出多个球一样，并让所有球都能够保持在空中不落地。所不同的是，杂技演员手中的球往往是一样大小，一样分量的，因此它们从杂技演员手中到空中，再回到手中所用的时间几乎是相同的。而Linux要处理的任务往往是不同分量的，所以每个任务所要占用的CPU时间就往往不等。这个分量的概念在这里叫做优先级，进程调度中加入了优先级的概念，就复杂了。以后在详述吧。
    中断和延迟。中断主要是在控制硬件系统的设备驱动中和时钟里发生。中断发生时，内核暂停当前任务的处理，进入相应的中断处理程序。中断处理程序结束后，内核马上恢复之前的任务处理。为了提高中断处理的响应效果，同时也减轻由于中断处理而给整个系统造成的负担，Linux采用了一种叫做软中断的方法，通过这种方法可以让一些不是很紧急的中断处理延迟进行。这种方式是不同于传统Unix中是所采用的中断优先级的方式的。
　　Linux有自己的时钟。每隔一定时间就会捕捉一次硬件发生的时钟中断。时钟中断处理除了计时外，还负责处理各种定时任务，比如网络协议栈，设备驱动等。Linux在时钟处理上是非常重视效率的。以后详述。
    系统调用。系统调用是应用程序向内核请求服务的唯一手段。从应用程序的角度看，系统调用就是一些函数。一旦发生系统调用，应用程序自己的正在执行的代码暂停，进入到内核中执行内核代码，这就是所谓的内核态。系统调用执行完后，恢复到应用程序原来的执行轨迹继续，所谓的用户态。如果系统调用执行失败，那么和其他函数一样会返回一个错误。系统调用是一种很好的保护内核区代码和数据不受破坏的机制，因为应用程序要访问内核区时，必须通过系统调用进入内核态，而不能自己直接访问内核区。
    同步互斥。在Linux中往往同时存在着多个执行流，它们都有独立动作任务和环境。而无论硬件资源还是软件资源都是有限的，所以多个执行流之间难免会发生如何协调的问题。为此，Linux准备了一些同步和互斥的方法。当多个进程请求同一资源时，可以用信号量。多个处理器的情况下，多个CPU之间的协调可以用互斥锁。另外还有RCU，顺序锁等方法可用。以后逐一说。

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