Linux--2.6内核调度和环境变量

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一、Linxu2.6内核进程调度队列

上图是Linux2.6内核中进程队列的数据结构，之间关系也已经给大家画出来，方便大家理解

1、一个CPU拥有一个runqueue

如果有多个CPU就要考虑进程个数的负载均衡问题

2、优先级

普通优先级：100——139（这里我们可以来想起nice的值来记住）
实时优先级：0——99（这里我们不关心）

3、优先级活动队列

1. 时间片还没有结束的所有进程都按照优先级放在该队列
2. nr_active: 总共有多少个运行状态的进程
3. queue[140]: 一个元素就是一个进程队列，相同优先级的进程按照FIFO规则进行排队调度,所以，数组下标就是优先级！
4. 从该结构中，选择一个最合适的进程，过程是怎么的呢？
   1.从0下表开始遍历queue[140]
   2.找到第一个非空队列，该队列必定为优先级最高的队列
   3.拿到选中队列的第一个进程，开始运行，调度完成！
   4.遍历queue[140]时间复杂度是常数！但还是太低效了！
5. bitmap[5]:一共140个优先级，一共140个进程队列，为了提高查找非空队列的效率，就可以用5*32个比特位表示队列是否为空，这样，便可以大大提高查找效率！这就是我们所说的进程调度大O（1）表示法

4、过期队列

过期队列和活动队列结构一模一样
过期队列上放置的进程，都是时间片耗尽的进程
当活动队列上的进程都被处理完毕之后，对过期队列的进程进行时间片重新计算

5、active指针和expired指针

active指针永远指向活动队列
expired指针永远指向过期队列
可是活动队列上的进程会越来越少，过期队列上的进程会越来越多，因为进程时间片到期时一直都存在的。
没关系，在合适的时候，只要能够交换active指针和expired指针的内容，就相当于有具有了一批新的活动进程！

6、总结

在系统当中查找一个最合适调度的进程的时间复杂度是一个常数，不随着进程增多而导致时间成本增加，我们称之为进程调度O(1)算法

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二、环境变量

1、基本概念

1、环境变量(environment variables)一般是指在操作系统中用来指定操作系统运行环境的一些参数
2、如：我们在编写C/C++代码的时候，在链接的时候，从来不知道我们的所链接的动态静态库在哪里，但是照样可以链接成功，生成可执行程序，原因就是有相关环境变量帮助编译器进行查找。
3、环境变量通常具有某些特殊用途，还有在系统当中通常具有全局特性

2、常见环境变量

PATH：指定命令的搜索路径
HOME：指定用户的主工作目录(即用户登陆到Linux系统中时,默认的目录)
SHELL : 当前Shell,它的值通常是/bin/bash

3、查看环境变量方法

echo $NAME //NAME:你的环境变量名称

4、测试PATH

1. 创建hello.c文件

2. 对比./hello执行和之间hello执行

3. 为什么有些指令可以直接执行，不需要带路径，而我们的二进制程序需要带路径才能执行？

4. 将我们的程序所在路径加入环境变量PATH当中, export PATH=$PATH:hello程序所在路径

5. 测试

5、测试HOME

1、root用户下

2、普通用户下

6、和环境变量相关的命令

1. echo: 显示某个环境变量值
2. export: 设置一个新的环境变量
3. env: 显示所有环境变量
4. unset: 清除环境变量
5. set: 显示本地定义的shell变量和环境变量

7、环境变量的组织方式

每个程序都会收到一张环境表，环境表是一个字符指针数组，每个指针指向一个以’\0’结尾的环境字符串

8、通过代码如何获取环境变量

命令行第三个参数

#include 
int main(int argc, char *argv[], char *env[])
{
 int i = 0;
 for(; env[i]; i++)
  {
   printf("%s\n", env[i]);
  }
 return 0;
 }

通过第三方变量environ获取

#include 
int main(int argc, char *argv[])
{
 extern char **environ;
 int i = 0;
 for(; environ[i]; i++)
  {
   printf("%s\n", environ[i]);
  }
 return 0;
 }
 

libc中定义的全局变量environ指向环境变量表,environ没有包含在任何头文件中,所以在使用时 要用extern声明。

9、通过系统调用获取或设置环境变量

#include 
#include 
int main()
{
 printf("%s\n", getenv("PATH"));
 return 0;
}

常用getenv和putenv函数来访问特定的环境变量。

10、环境变量通常是具有全局属性的

环境变量通常具有全局属性，可以被子进程继承下去

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