linux持有什么机制？

一、linux持有什么机制？

linux机制

cpu Cache 工作原理：文中对Cache的一致性提出了两种策略：基于监听的和基于目录的。前者是所有Cache均监听各个Cache的写操作，当一个Cache中的数据被写了，其处理方式有：写更新协议(某个Cache发生写了，就索性把所有Cache都给更新了)和写失效协议(某个Cache发生写了，就把其他Cache中的该数据块置为无效)，该策略由于监听起来成本比较大，所以只应用于极简单的系统中；后者用于在主存处维护一张表，记录各数据块都被写到了哪些Cache, 从而更新相应的状态，一般采用该策略，有如下处理方式：

SI: 对于一个数据块来讲，有share和invalid两种状态。如果是share状态，直接通知其他Cache, 将对应的块置为无效。

MSI：对于一个数据块来讲，有share和invalid，modified三种状态。其中modified状态表表示该数据只属于这个Cache, 被修改过了。当这个数据被逐出Cache时更新主存。这么做的好处是避免了大量的主从写入。同时，如果是invalid时写该数据，就要保证其他所有Cache里该数据的标志位不为M，负责要先写回主存储。

MESI：对于一个数据来讲，有4个状态。modified, invalid, shared, exclusive。其中exclusive状态用于标识该数据与其他Cache不依赖。要写的时候直接将该Cache状态改成M即可。

二、Linux多线程通信？

PIPE和FIFO用来实现进程间相互发送非常短小的、频率很高的消息；

这两种方式通常适用于两个进程间的通信。

共享内存用来实现进程间共享的、非常庞大的、读写操作频率很高的数据（配合信号量使用）；

这种方式通常适用于多进程间通信。

其他考虑用socket。这里的“其他情况”，其实是今天主要会碰到的情况：

分布式开发。

在多进程、多线程、多模块所构成的今天最常见的分布式系统开发中，

socket是第一选择

。消息队列，现在建议不要使用了 ---- 因为找不到使用它们的理由。在实际中，我个人感觉，PIPE和FIFO可以偶尔使用下，共享内存都用的不多了。在效率上说，socket有包装数据和解包数据的过程，所以理论上来说socket是没有PIPE/FIFO快，不过现在计算机上真心不计较这么一点点速度损失的。你费劲纠结半天，不如我把socket设计好了，多插一块CPU来得更划算。另外，进程间通信的数据一般来说我们都会存入数据库的，这样万一某个进程突然死掉或者整个服务器死了，也不至于丢失重要数据、便于回滚到之前的状态。从这个角度考虑，适用共享内存的情况也更少了，所以socket使用得更多。再多说一点关于共享内存的：共享内存的效率确实高，但它的重点在“共享”二字上。如果的确有好些进程共享一大块数据（如果把每个进程都看做是类的对象的话，那么共享数据就是这个类的static数据成员），那么共享内存就是一个不二的选择了。但是在面向对象的今天，我们更多的时候是多线程+锁+线程间共享数据。因此共享进程在今天使用的也越来越少了。不过，在面对一些极度追求效率的需求时，共享内存就会成为唯一的选择，比如高频交易系统。除此以外，一般是不需要特意使用共享内存的。另外，

PIPE和共享内存是不能跨LAN的

（FIFO可以但FIFO只能用于两个进程通信）

。

如果你的分布式系统随着需求的增加而越来越大所以你想把不同的模块放在不同机器上而你之前开发的时候用了PIPE或者共享内存，那么你将不得不对代码进行大幅修改......同时，即使FIFO可以跨越LAN，其代码的可读性、易操作性和可移植性、适应性也远没有socket大。这也就是为什么一开始说socket是第一选择的原因。最后还有个信号简单说一下。

请注意，是信号，不是信号量。

信号量是用于同步线程间的对象的使用的（建议题主看我的答案，自认为比较通俗易懂：

semaphore和mutex的区别？ - Linux - 知乎

）。信号也是进程间通信的一种方式。比如在Linux系统下，一个进程正在执行时，你用键盘按Ctrl+c，就是给这个进程发送了一个信号。进程在捕捉到这个信号后会做相应的动作。虽然信号是可以自定义的，但这并不能改变信号的局限性：

不能跨LAN、信息量极其有限

。在现代的分布式系统中，通常都是

消息驱动：

即进程受到某个消息后，通过对消息的内容的分析然后做相应的动作。如果你把你的分布式系统设置成信号驱动的，这就表示你收到一个信号就要做一个动作而一个信号的本质其实就是一个数字而已。这样系统稍微大一点的话，系统将变得异常难以维护；甚至在很多时候，信号驱动是无法满足我们的需求的。因此现在我们一般也不用信号了。因此，请记住：

除非你有非常有说服力的理由，否则请用socket。

顺便给你推荐个基于socket的轻量级的消息库：ZeroMQ。

三、linux内存分配机制？

Linux内存分配机制是通过内核进行管理，它将系统的物理内存映射到虚拟内存空间中，实现了对进程的内存隔离和保护。

内存分配采用伙伴系统，将可用的内存一分为二然后分别处理，如果分不开则按照大小分级，以达到最佳的内存使用效率。

系统将内存分为页，通过页分配器将物理内存映射到内核和进程中，以实现虚拟内存空间的管理。Linux内存分配机制具有高效、安全、可靠等特点，可以在不同的系统架构、不同的硬件环境中高效地管理内存。

四、linux中断机制主要思想？

Linux 将中断处理过程分成了两个阶段，也就是上半部和下半部。上半部用来快速处理中断，它在中断禁止模式下运行，主要处理跟硬件紧密相关的或时间敏感的工作。也就是我们常说的硬中断，特点是快速执行。下半部用来延迟处理上半部未完成的工作，通常以内核线程的方式运行。也就是我们常说的软中断，特点是延迟执行。

Linux中有硬件中断和软件中断。但是对于硬件中断的处理有两个原则：不能嵌套，越快越好。（早起Linux版本是支持中断嵌套）

　　当ARM处理器收到中断的时候，它进入中断模式，同时ARM处理器的CPSR寄存器的IRQ位会被硬件设置为屏蔽IRQ。

五、Linux通信系统的意义？

Linux是一个领先的操作系统，可以运行在服务器和其他大型平台之上，如大型机和超级计算机。世界上500个最快的超级计算机90%以上运行Linux发行版或变种，最快的前10名超级计算机运行的都是Linux操作系统。

Linux也广泛应用在嵌入式设备上，如手机、平板电脑、路由器、电视和电子游戏机等。在移动设备上广泛使用的Android操作系统就是创建在Linux内核之上。

六、wlan的通信机制是？

无线设备（AP、STA）使用CSMA/CA机制来应对无线环境中的干扰，避免由于同频信号重叠导致无法解调。

七、linux几种同步机制比较？

管道，信号量，信号，这些都是常用的，还有也可以用socket进行进程间数据同步。

八、linux脏页刷新机制？

脏页是Linux内核中的概念，因为硬盘的读写速度远远赶不上内存的速度，系统就把读写比较频繁的数据事先放到内存中，以提高读写速度，这就是高速缓存，Linux是以页作为高速缓存的单位，当进程修改了高速缓存里的数据时，该页就被内核标记为脏页，内核将会在合适的时间把脏页的数据写到磁盘中，以保持高速缓存中的数据同磁盘中的数据是一致的。

九、linux与windows的tcp回收机制？

linux 和windows都是消息驱动机制 说白了 就是 回调函数.表层用 事件,信号和槽等等,都无所谓,最终调用的都是系统提供的API函数.

十、电脑硬件之间的通信机制

在现代电脑系统中,各种硬件设备之间需要进行高效的通信和协作,才能确保整个系统的正常运行。那么,电脑硬件之间是如何进行通信的呢?下面我们就来探讨一下这个问题。

总线技术

总线是电脑硬件之间通信的主要媒介。总线是一组用于传输数据、地址和控制信号的导线,它将各种硬件设备连接在一起,使它们能够相互通信。常见的总线类型有PCI总线、USB总线、SATA总线等。这些总线拥有不同的传输速率和功能特点,适用于不同类型的硬件设备。

中断机制

除了总线技术,电脑硬件之间的通信还依赖于中断机制。当某个硬件设备需要引起CPU的注意时,它会向CPU发送一个中断信号。CPU会暂时中断当前的工作,转而处理这个中断请求。这种机制可以提高系统的响应速度,确保关键任务得到及时处理。

DMA技术

DMA(Direct Memory Access)技术可以在不经过CPU的情况下,实现硬件设备与内存之间的直接数据传输。这种方式可以大大减轻CPU的负担,提高整个系统的性能。常见的DMA应用包括硬盘读写、声卡播放等。

驱动程序

为了使硬件设备能够与操作系统顺利通信,需要安装相应的驱动程序。驱动程序是一种特殊的软件,它为操作系统提供了与硬件设备交互的标准接口。有了驱动程序的支持,操作系统就可以识别和控制各种硬件设备,让它们能够协同工作。

总之,电脑硬件之间的通信依赖于总线技术、中断机制、DMA技术以及驱动程序等多种机制的协作。只有这些通信机制协调有序地运转,电脑系统才能发挥出应有的性能。希望通过本文的介绍,您对电脑硬件通信有了更深入的了解。感谢您的阅读!