4.4、 Linux进程排队

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前言

如果后续讲解看不懂，请移步先看完前导知识

Linux操作系统上https://blog.csdn.net/m0_74824254/article/details/134385952?spm=1001.2014.3001.5501Linux操作系统下https://blog.csdn.net/m0_74824254/article/details/134506893?spm=1001.2014.3001.5501Linux进程https://blog.csdn.net/m0_74824254/article/details/134512685?spm=1001.2014.3001.5501

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狭义上我们说，进程 = 内核数据结果 + 可执行程序代码和数据，进程排队，一定是进程在等待某种资源，可以是CPU，磁盘，键盘，也可以是软件资源，而且我们要明白，进程排队一定是他的task_struct在排队，不是可执行程序在排队。

进程不是一直都在运行，就算是已经放在了CPU上，CPU也不会一直去跑一个进程，我们写一个死循环并执行他，也只是有些卡顿，其他进程依然在跑，并不是说一直执行这个死循环，这里我们引入时间片这个概念，CPU执行进程是有一个时间的，就比如说给你执行1ms以后，去执行其他进程1ms，而不是一个进程一直跑，否则这个死循环占着CPU不下来一直执行，其他进程不就无法执行了吗，但现实是我们尽管卡了点，但是其他进程运行正常。

一个CPU只有一个运行队列，也就是说几个CPU，就有几个运行队列，我们一般人用的都是单CPU，所以只有一个运行队列。

我们前面说到可执行程序加载到内存中，操作系统要管理他，于是就先用task_struct描述起来，接着再用链表组织起来，这里的链表是双链表，而且不同于我们平常意义上的双链表，那么我们运行他，就必然要把他加入CPU的运行队列里，那么这个链表怎么办，难道移除不让操作系统管理了吗?

首先我们要说到的是task_struct可以被连入多个数据结构中，接下来看图

task_struct里可以通过增加listnode节点来找到其他进程，同时也让我们不用去以移除进程来达到连入运行队列的目的，但是你也许会有疑问，节点在中间，前面的数据你怎么找，如何拿到进程控制块的首地址？

这样我们就可以将进程连入任意数据结构中，而且还可以让操作系统很好的管理他们，不需要移除链表。

这样我们也就明白了进程是如何连入CPU运行队列的，我们要说到的是，只有在CPU运行队列里的进程，才是运行状态，等待资源，卡住不动的是阻塞或者挂起状态。

他们在CPU上如何排队我们也就知道了

那么当进程处于阻塞状态，比如一个可执行程序里有scanf函数，需要键盘资源，当运行到scanf时，就会处于阻塞状态，此时进程就会从运行队列里拿下来，连入到描述键盘的结构体，看图

等到键盘输入后，这个进程才会再次连入运行列表。

其实在我的理解中，CPU也是硬件，他也是device，所以他的结构应该和上图一样，只是叫做运行队列，更准确点，应该是这样

进程都是在需要某种资源，需要什么，就连入那里。