本系列是对 陈莉君 老师 Linux 内核分析与应用 的学习与记录。讲的非常之好,推荐观看
留此记录,蜻蜓点水,可作抛砖引玉
3.1 进程概述
一个程序通过编译器将其编译成汇编程序,经过汇编器将其汇编成目标代码,通过链接器形成可执行文件a.out或者elf格式,最后交给操作系统来执行
进程最基本的状态有三种: 就绪态,睡眠态和运行态,在具体的操作系统中,可能实例化出多个状态.
PCB: Process Control Block
task_struct结构体位于sched.h中
对于进程来说,它的静态表现就是程序,平时都安安静静呆在磁盘上,而一旦运行起来,就变成了计算机里的数据和状态的总和;
运行着的程序就是一个进程.
3.2 Linux进程创建
对于进程,线程,内核线程,内核使用唯一的数据结构task_struct
来分别表示,也使用相同的调度算法对其进行调度.
尽管看起来差异很大,但最后都通过do_fork分别创建.
创建进程和创建线程调用了不同的函数,分别为fork
和pthread_create
,而对应的系统调用分别为fork和clone.
所有的系统调用进入内核只有一个入口,但进入以后就分道扬镳,各有各的服务历程;而分手是暂时的,最终还是会归到一处,do_fork就是它们的聚合点.
父子进程共享内存的地址空间,但父进程的页表除外
copy_process()函数主要是为子进程创建父进程PCB的副本
3.3 Linux进程调度
所谓调度,实际就是从就绪队列中,选择一个进程投入到CPU中运行.
"主战场"是就绪队列,核心是调度算法,实质是进程的切换
O(1)调度: 将单链表变为多链表来实现,从O(n)降低到了O(1)
机制与策略分离
完全公平调度---CFS,
没有了时间片的概念,而是分配CPU使用的比例
同一时刻,一个CPU上运行的进程只能有一个. 当一个进程占用CPU的时候,其他进程必须等待
使用到了红黑树
CFS中的就绪队列,就是一棵已虚拟时间为键值的红黑树, 虚拟时间越小的进程,越靠近红黑树的左端, 调度器每次选择位于红黑树左端的进程.
更多可参阅<深入理解Linux内核>第三版第七章
本文由mdnice多平台发布