进程控制块(PCB)结构
一、进程控制块(PCB)结构
进程控制块(PCB)是系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构。系统用它来记录进程的外部特征,描述进程的运动变化过程。同时,系统可以利用PCB来控制和管理进程,所以说,PCB(进程控制块)是系统感知进程存在的唯一标志。
Linux系统的PCB包括很多参数,每个PCB约占1KB多的内存空间。用于表示PCB的结构task_struct简要描述如下:
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include/linux/sched.h struct task_struct { volatile long state; struct thread_info *thread_info; atomic_t usage; unsigned long flags; unsigned long ptrace; int lock_depth; int prio, static_prio; struct list_head run_list; prio_array_t *array; unsigned long sleep_avg; long interactive_credit; unsigned long long timestamp; int activated; unsigned long policy; cpumask_t cpus_allowed; unsigned int time_slice, first_time_slice; struct list_head tasks; struct list_head ptrace_children; struct list_head ptrace_list; struct mm_struct *mm, *active_mm; ... struct linux_binfmt *binfmt; int exit_code, exit_signal; int pdeath_signal; ... pid_t pid; pid_t tgid; ... struct task_struct *real_parent; struct task_struct *parent; struct list_head children; struct list_head sibling; struct task_struct *group_leader; ... struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX]; wait_queue_head_t wait_chldexit; struct completion *vfork_done; int __user *set_child_tid; int __user *clear_child_tid; unsigned long rt_priority; unsigned long it_real_value, it_prof_value, it_virt_value; unsigned long it_real_incr, it_prof_incr, it_virt_incr; struct timer_list real_timer; unsigned long utime, stime, cutime, cstime; unsigned long nvcsw, nivcsw, cnvcsw, cnivcsw; u64 start_time; ... uid_t uid,euid,suid,fsuid; gid_t gid,egid,sgid,fsgid; struct group_info *group_info; kernel_cap_t cap_effective, cap_inheritable, cap_permitted; int keep_capabilities:1; struct user_struct *user; ... struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS]; unsigned short used_math; char comm[16]; ... int link_count, total_link_count; ... struct fs_struct *fs; ... struct files_struct *files; ... unsigned long ptrace_message; siginfo_t *last_siginfo; ... }; |
表示进程的当前状态。进程运行时,
它会根据具体情况改变状态。进程状态总共有TASK RUNN ING ( 可运行状态)、TASK INTERRUPT IBLE (
可中断的等待状态)、TASK UNINTERRUPT IBLE(不可中断的等待状态)、TASK ZOMB IE( 僵死状态)、TASK
STOPPED(暂停状态) 等5种。
1000给出进程每次获取CPU 后, 可使用的时间片长度(单位是jiffies)。
SCH ED_RR 2, 实时进程, 用基于优先权的轮转法
在Linux 中所有进程(以PCB 的形式)组成一个双向链表,
next_task和prev_task是链表的前后向指针。
struct task_struc t* p_cptr, * p_ysptr, * p_osptr
以上分别是指向该进程的原始父进程、父进程、子进程和新
老兄弟进程的指针。
struct task_struct** pidhash_pprev
用于链入进程hash表的前后指针。系统进程除了链入双
向链表外, 还被加到hash表中。
户标识和用户组标识。
进程标识号和进程组标识号
[ NR_CPUS]
per_cpu_utime 是用户态进程运行的时间, per_cpu_
stime是内核态进程运行的时间
fs保存了进程本身与VFS( 虚拟文件系统)的关系信息。
struct fs_struct
{
atom ic_t count;
rw lock_t lock;
int umask;
struct dentry* root, * pwd, * altroot;
struct vfsm ount* rootmnt, * pwdmnt, * altrootmnt;
}
其中root、rootm nt是根目录的dentry 和其mount点的vfsmount。
pwd、pwdmnt 是当前工作目录的dentry 和其mount 点的vfs..
mount。altroot、altrootmnt是保存根节点被替换之后原来根目标
的dentry和其mount点的vfsmount。
在Linux 中, 采用按需分页的策略解决进程的内存需求。
task_struct的数据成员mm 指向关于存储管理的mm_truc t结
构。
active_mm 指向活动地址空间。
表示线程空间地址。
用户线程空间地址: 0..0xBFFFFFFF。
内核线程空间地址: 0..0xFFFFFFFF
用于申请空间时用的自旋锁。自旋锁的主要功能是临界区
保护。
进程占用的页面是否可换出。swappab le为1表示可换出。
2) unsigned long min_flt, maj_ flt
该进程累计minor缺页次数和major缺页次数。
3) unsigned long nswap
该进程累计换出页面数。
4) unsigned long swap_cnt
下一次循环最多可换出的页数。
二、makefile
makefile定义了一系列的规则来指定,哪些文件需要先编译,哪些文件需要后编译,哪些文件需要重新编译,甚至于进行更复杂的功能操作,makefile带来的好处就是——“自动化编译”,一旦写好,只需要一个make命令,整个工程完全自动编译,极大的提高了软件开发的效率。make是一个命令工具,是一个解释makefile中指令的命令工具.
Makefile来告诉make命令如何编译和链接这几个文件。规则是:
1)如果这个工程没有编译过,那么我们的所有C文件都要编译并被链接。
2)如果这个工程的某几个C文件被修改,那么我们只编译被修改的C文件,并链接目标程序。
3)如果这个工程的头文件被改变了,那么我们需要编译引用了这几个头文件的C文件,并链接目标程序。
下面举一个简单的例子:(进度条的实现)
1.vim proc.c写入(进度条的实现)
2、vim Makefile写入
第一行中并没有任何参数,只是在冒号(:)后列出编译中所需的文件,当第一行中的任何文件中更改时,make就知道需要重新编译了。
其中.PHONY意思表示clean是一个“伪目标”,清除 所有 .o文件 ,.o文件就是目标文件
3、执行make指令就可以编译proc.c这个程序
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