linux复习 第五章 进程管理 考试要点整合

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1、第五章进程管理1、数据结构l了解重要数据结构的作用和主要信息：·task_struct结构：描述一个进程的所有信息所有进程的task_struct结构连成一个双向链表。policy：表示该进程的调度策略priority：普通进程的调度优先数rt_priority：实时进程的调度优先数counter：进程的运行时间片·向量表task[]：记录所有进程的task_struct结构的位置创建新进程时，将新task_struct的指针加入task[]。·array_freelist链表：记录task[]中所有空槽位创建进程时，从链表中摘下一个空槽位来用

2、；撤销进程时，将它占用的槽位加入链表;·pidhash表：通过pid值查找进程对应的task_struct结构。pid散列后值相等的进程在该表的同一项中排队；l建立task_struct结构的两点说明：（1）结构分配：每个进程的task_struct结构和它的系统堆栈合用8KB的物理地址空间，其中task_struct结构位于这8KB空间的开始，系统堆栈位于这8KB空间的结尾。（2）线程：进程中指令的不同执行路线。与进程采用相同的管理机制和数据结构2、进程的创建（1）进程创建时，拷贝父进程资源的方式•直接拷贝为子进程创建独立的资源结构，拷贝父进

3、程资源；•共享新老进程共享同一资源结构，将其引用计数加1；•CopyonWrite仅拷贝各资源占用的数据结构，而真正对页面的拷贝推迟到写该页的时候才进行；lLinux中进程创建方法：克隆当前进程Ø进程创建的方式：fork、vfork、clone（都调用do_fork函数完成真正的进程创建）·fork：用于普通进程的创建，采用CopyonWrite方式；·vfork：完全共享的创建，新老进程共享同样的资源，完全没有拷贝。·clone介于两者之间，由用户自己指定创建的方式，需要共享什么、需要拷贝什么等。（2）进程的创建函数do_fork：1.创建新

4、进程的task_struct；2.拷贝当前进程task_struct的内容到新结构中；3.将新创建的task_struct结构插入到任务表task[]中；4.为新进程设置自己独特的信息；5.从父进程拷贝各类资源，并设置该结构中的相应域；6.继续设置新进程的task_struct结构；7.将新task_struct结构加入到各队列中；8.唤醒新进程；（3）do_fork函数的返回情况：1.函数返回值：新进程的pid2.返回的位置：Ø在父进程中的返回：Ø在子进程中的返回：（4）系统调用的返回值：·父进程中：新进程pid；·新进程中：0；3、进程调度

5、（1）启动进程调用序的时机（2）进程调用程序—schedule函数①定义两个指针：prev和next；②处理调度任务队列tq_scheduler；·有待处理的任务，则顺序处理其中的每个任务；③检查是否在中断处理中：若是，则立即返回；④检查是否有激活的底半处理：若有，则处理它们；⑤调整当前进程在运行进程队列中的位置；⑥从运行进程队列中找出一个最值得运行的进程（weight值最大）；⑦切换新进程：若下一个要运行的进程就是当前进程（next==prev），则不需要切换，简单返回；否则，切换（3）不同类型的进程被调度的优先次序Linux把系统中所有的可

6、运行进程（状态改TASK_RUNNING）都排在运行进程队列中。l若当前进程为实时进程：•policy(调度策略)是SCHED_RRØcounter=0（时间片耗尽）：重设counter为它的优先级，移至运行进程队列最后；Ø时间片还没有用完：不调整•policy不是SCHED_RR：不调整l若当前进程为普通进程：根据当前进程状态来调整。•TASK_RUNNING：•TASK_INTERRUPTIBLE且已收到等待的信号：将其状态改为TASK_RUNNING，移至队尾；•TASK_UNINTERRUPTIBLE、TASK_ZOMBIE、TASK_

7、STOPPED或-1：从运行进程队列中摘除。（4）Linux为每个可运行进程定义一个权重weight，weight值越大的可运行进程，其优先级越高。l权重weight值的计算方法：Ø（即当前进程明确声明要放弃CPU）ØØØ（若是当前进程，则weight值再加1）l不同调度算法·先来先服务调度算法（FIFO）：非抢占式Ø按照进程到达可运行进程队列的时间次序使用CPUØ优缺点：实现简单、但不能体现优先级·时间片轮转法：剥夺式Ø每次选择进程队列（按时间有序）队头的进程使用CPU；并且运行一段“时间片”后停止运行；若还未执行完毕，则插入队尾，等待下一个

8、轮转周期。Ø优缺点：适合于交互式分时系统、但系统开销较大·优先级调度算法Ø系统赋予每一个进程一个优先级，每次从可运行进程队列中选择一个优先级最高的进程