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Linux下的進(jìn)程結(jié)構(gòu) |
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進(jìn)程不但包括程序的指令和數(shù)據(jù)，而且包括程序計(jì)數(shù)器和處理器的所有寄存器及存儲(chǔ)臨時(shí)數(shù)據(jù)的進(jìn)程堆棧，因此正在執(zhí)行的進(jìn)程包括處理器當(dāng)前的一切活動(dòng)。 因?yàn)長(zhǎng)inux是一個(gè)多進(jìn)程的操作系統(tǒng)，所以其他的進(jìn)程必須等到系統(tǒng)將處理器使用權(quán)分配給自己之后才能運(yùn)行。當(dāng)正在運(yùn)行的進(jìn)程等待其他的系統(tǒng)資源時(shí)，Linux內(nèi)核將取得處理器的控制權(quán)，并將處理器分配給其他正在等待的進(jìn)程，它按照內(nèi)核中的調(diào)度算法決定將處理器分配給哪一個(gè)進(jìn)程。 內(nèi)核將所有進(jìn)程存放在雙向循環(huán)鏈表（進(jìn)程鏈表）中，其中鏈表的頭是init_task描述符。鏈表的每一項(xiàng)都是類型為task_struct，稱為進(jìn)程描述符的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包含了與一個(gè)進(jìn)程相關(guān)的所有信息，定義在<include/linux/sched.h>文件中。task_struct內(nèi)核結(jié)構(gòu)比較大，它能完整地描述一個(gè)進(jìn)程，如進(jìn)程的狀態(tài)、進(jìn)程的基本信息、進(jìn)程標(biāo)識(shí)符、內(nèi)存相關(guān)信息、父進(jìn)程相關(guān)信息、與進(jìn)程相關(guān)的終端信息、當(dāng)前工作目錄、打開(kāi)的文件信息、所接收的信號(hào)信息等。 下面詳細(xì)講解task_struct結(jié)構(gòu)中為重要的兩個(gè)域：state（進(jìn)程狀態(tài)）和pid（進(jìn)程標(biāo)識(shí)符）。 1）進(jìn)程狀態(tài) Linux中的進(jìn)程有以下幾種狀態(tài)。 它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖3.2所示。
內(nèi)核可以使用set_task_state和set_current_state宏來(lái)改變指定進(jìn)程的狀態(tài)和當(dāng)前執(zhí)行進(jìn)程的狀態(tài)。 2）進(jìn)程標(biāo)識(shí)符 Linux內(nèi)核通過(guò)唯一的進(jìn)程標(biāo)識(shí)符PID來(lái)標(biāo)識(shí)每個(gè)進(jìn)程。PID存放在進(jìn)程描述符的pid字段中，新創(chuàng)建的PID通常是前一個(gè)進(jìn)程的PID加1，不過(guò)PID的值有上限（大值 = PID_MAX_DEFAULT – 1，通常為32767），讀者可以查看/proc/sys/kernel/pid_max來(lái)確定該系統(tǒng)的進(jìn)程數(shù)上限。 當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)后，內(nèi)核通常作為某一個(gè)進(jìn)程的代表。一個(gè)指向task_struct的宏current用來(lái)記錄正在運(yùn)行的進(jìn)程。current經(jīng)常作為進(jìn)程描述符結(jié)構(gòu)指針的形式出現(xiàn)在內(nèi)核代碼中，例如，current->pid表示處理器正在執(zhí)行的進(jìn)程的PID。當(dāng)系統(tǒng)需要查看所有的進(jìn)程時(shí)，則調(diào)用for_each_process()宏，這將比系統(tǒng)搜索數(shù)組的速度要快得多。 在Linux中獲得當(dāng)前進(jìn)程的進(jìn)程號(hào)（PID）和父進(jìn)程號(hào)（PPID）的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)分別為getpid()和getppid()。 本文選自華清遠(yuǎn)見(jiàn)嵌入式培訓(xùn)教材《從實(shí)踐中學(xué)嵌入式Linux應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)》 熱點(diǎn)鏈接：
1、Linux下多任務(wù)系統(tǒng)之進(jìn)程的基本概念 |
