Linux 10282021 Linux OS Analysis 7 Linux v

Linux的进程

10/28/2021 Linux OS Analysis 7

Linux进程的状态 v 可运行状态(TASK_RUNNING) v 可中断的等待状态(TASK_INTERRUPTIBLE) v 不可中断的等待状态(TASK_UNINTERRUPTIBLE) v 暂停状态(TASK_STOPPED) v 僵死状态(TASK_ZOMBIE) v 状态值的改变通常是一个简单的赋值 v 内核也提供set_task_state 和set_current_state 宏 10/28/2021 Linux OS Analysis 8

进程状态转换图 10/28/2021 Linux OS Analysis 9

Task_union v C语言允许用如下的一个union结构来方便的表示 这样的一个混合体 v 进程描述符的分配/回收/访问 =2048 Ø alloc_task_struct Ø free_task_struct Ø get_task_struct 10/28/2021 Linux OS Analysis 14

v SET_LINKS和REMOVE_LINKS宏用来分别在进 程链表中插入和删除一个进程描述符。 10/28/2021 Linux OS Analysis 18

v for_each_task宏扫描整个进程链表 10/28/2021 Linux OS Analysis 19

pidhash表及链接表 10/28/2021 Linux OS Analysis 23

等待队列的链表 10/28/2021 Linux OS Analysis 27

sleep_on 10/28/2021 Linux OS Analysis 29

进程的唤醒 v 利用wake_up或者wake_up_interruptible等一系列 的宏，都让插入等待队列中的进程进入 TASK_RUNNING状态 10/28/2021 Linux OS Analysis 30

thread_struct 10/28/2021 Linux OS Analysis 36

__switch_to的关键操作 v unlazy_fpu() 处理数学协处理器 v 保存和恢复fs、gs v 等等 10/28/2021 Linux OS Analysis 43

使用fork和exec的例子 If (result = fork() == 0){ /* 子进程代码 */ … if (execve(“new_program”, …)<0) perror(“execve failed”); exit(1); }else if (result<0){ perror(“fork failed”) } /* result==子进程的pid，父进程将会从这里继续执行*/ … 10/28/2021 Linux OS Analysis 54

do_fork v 不论是fork，vfork还是clone，在内核中最终都调 用了do_fork 10/28/2021 Linux OS Analysis 56

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进程树 v 进程0 v 进程1 v… 10/28/2021 Linux OS Analysis 65

进程1 v 又称为init进程 v 由进程0在start_kernel调用rest_init创建 v init进程PID为 1，当调度程序选择到init进程时， init进程开始执行init()函数 10/28/2021 Linux OS Analysis 67

与调度相关的系统调用 v nice v getpriority/setpriority v sched_getscheduler/sched_setscheduler v sched_getparam/sched_setparam v sched_yield v sched_get_priority_min/sched_get_priority_max v sched_rr_get_interval 10/28/2021 Linux OS Analysis 82

举例：进程0（INIT_TASK）的时间片： HZ代表了1秒内的tick数 因此一个tick就是 1/100秒 即 10 ms 可以计算出 DEF_COUNTER=10个tick 即 100 ms (实际上约 105 ms) 10/28/2021 Linux OS Analysis 86 MAX_COUNTER=20个tick 即 200 ms