Linux进程管理子系统分析【转】

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本文转载自：http://blog.csdn.net/coding__madman/article/details/51298732

Linux进程管理：

进程与程序：

程序：存放在磁盘上的一系列代码和数据的可执行映像，是一个静止的实体。

进程：是一个执行中的程序，它是动态的实体

进程四要素：

1. 有一段程序供其执行，这段程序不一定是某个进程所专有，可以与其他进程共用

2. 有进程专用的内核空间堆栈

3. 在内核中有一个task_struct数据结构，即通常所说的“进程控制块”。有了这个数据结构，进程才能成为内核调度的一个的一个基本单位接收内核的调度。

4. 有独立的用户空间

Linux进程状态

1. TASK_RUNNING

进程正在被CPU执行，或者已经准备就绪，随时可以执行，当一个进程刚被创建时，就处于TASK_RUNNING状态。

2. TASK_INTERRUPTIBLE

处于等待中的进程，待等待条件为真时被唤醒，也可以被信号或者中断唤醒。

3. TASK_UNINTERRUPTIBLE

处于等待中的线程，待资源有效时唤醒，但不可以由其它进程通过信号或中断唤醒。

4. TASK_KILLABLE

Linux2.6新引入的进程睡眠状态，原理类似于TASK_UNINTERRUPTIBLE，但是可以被致命信号SIGKILL唤醒。

5. TASK_TRACED

正处于被调试状态的进程

6. TASK_DEAD

进程退出时（调用do_exit）所处的状态

Linux进程描述

在Linux内核代码中，线程、进程都使用结构task_struct(sched.h)来表示，它包含了大量描述进程/线程的信息，其中比较重要的有：

pid_t pid;//进程号

long state;//进程状态

int prio;//进程优先级

Linux进程调度：

调度的概念：从就绪的进程中选出最合适的一个来执行。

1. 调度策略

SCHED_NORMAL(SCHED_OTHER):普通的分时进程

SCHED_FIFO:先入先出的实时进程

SCHED_RR:时间片轮转的实时进程

SCHED_BATCH:批处理进程

SCHED_IDLE:只在系统空闲时才能够被调度执行的进程

2. 调度时机

什么时候发生调度？即shedule（）函数什么时候被调用。

调度时机----主动式

在内核中直接调用schedule().当进程需要等待资源等而暂时停止运行时，会把自己的状态置于挂起（睡眠），并主动请求调度，让出CPU。

范例：

1. current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;

2. schedule();

调度时机---被动式

被动式调度又名：抢占式调度。分为：用户态抢占和内核态抢占。

用户态抢占：

内核态抢占：

调度时机---抢占计数

3. 调度步骤

Schedule函数工作流程如下：

1>. 清理当前运行中的进程

2>.选择下一个要运行的进程

3>.设置新进程的运行环境

4>.进程上下文切换