Linux 源码阅读 进程管理

版本:2.6.24

1.准备知识

1.1 Linux系统中,进程是最小的调度单位;

1.2 PCB数据结构:task_struct (Location:linux-2.6.24\include\linux\sched.h)(任务可以和进程混用)

task_struct结构体

2.设计思路图

3.数据结构

4.主要函数

4.1创建进程

 long do_fork(unsigned long clone_flags,
unsigned long stack_start,
struct pt_regs *regs,
unsigned long stack_size,
int __user *parent_tidptr,
int __user *child_tidptr)
{
struct task_struct *p;
int trace = ;
long nr; if (unlikely(current->ptrace)) {
trace = fork_traceflag (clone_flags);
if (trace)
clone_flags |= CLONE_PTRACE;
} p = copy_process(clone_flags, stack_start, regs, stack_size,
child_tidptr, NULL);
/*
* Do this prior waking up the new thread - the thread pointer
* might get invalid after that point, if the thread exits quickly.
*/
if (!IS_ERR(p)) {
struct completion vfork; /*
* this is enough to call pid_nr_ns here, but this if
* improves optimisation of regular fork()
*/
nr = (clone_flags & CLONE_NEWPID) ?
task_pid_nr_ns(p, current->nsproxy->pid_ns) :
task_pid_vnr(p); if (clone_flags & CLONE_PARENT_SETTID)
put_user(nr, parent_tidptr); if (clone_flags & CLONE_VFORK) {
p->vfork_done = &vfork;
init_completion(&vfork);
} if ((p->ptrace & PT_PTRACED) || (clone_flags & CLONE_STOPPED)) {
/*
* We'll start up with an immediate SIGSTOP.
*/
sigaddset(&p->pending.signal, SIGSTOP);
set_tsk_thread_flag(p, TIF_SIGPENDING);
} if (!(clone_flags & CLONE_STOPPED))
wake_up_new_task(p, clone_flags);
else
p->state = TASK_STOPPED; if (unlikely (trace)) {
current->ptrace_message = nr;
ptrace_notify ((trace << ) | SIGTRAP);
} if (clone_flags & CLONE_VFORK) {
freezer_do_not_count();
wait_for_completion(&vfork);
freezer_count();
if (unlikely (current->ptrace & PT_TRACE_VFORK_DONE)) {
current->ptrace_message = nr;
ptrace_notify ((PTRACE_EVENT_VFORK_DONE << ) | SIGTRAP);
}
}
} else {
nr = PTR_ERR(p);
}
return nr;
}

do_fork()函数(Locatiion:linux-2.6.24\kernel\fork.c)

 asmlinkage int sys_vfork(struct pt_regs regs)
{
return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs.esp, &regs, , NULL, NULL);
}

vfork()函数(location:linux-2.6.24\arch\x86\kernel\process_32.c)

 asmlinkage int sys_fork(struct pt_regs regs)
{
return do_fork(SIGCHLD, regs.esp, &regs, , NULL, NULL);
}

fork()函数(location:linux-2.6.24\arch\x86\kernel\process_32.c)

asmlinkage int sys_clone(struct pt_regs regs)
{
unsigned long clone_flags;
unsigned long newsp;
int __user *parent_tidptr, *child_tidptr; clone_flags = regs.ebx;
newsp = regs.ecx;
parent_tidptr = (int __user *)regs.edx;
child_tidptr = (int __user *)regs.edi;
if (!newsp)
newsp = regs.esp;
return do_fork(clone_flags, newsp, &regs, , parent_tidptr, child_tidptr);
}

clone()函数(location:linux-2.6.24\arch\x86\kernel\process_32.c)

 /*
* schedule() is the main scheduler function.
*/
asmlinkage void __sched schedule(void)
{
struct task_struct *prev, *next;
long *switch_count;
struct rq *rq;
int cpu; need_resched:
preempt_disable();
cpu = smp_processor_id();
rq = cpu_rq(cpu);
rcu_qsctr_inc(cpu);
prev = rq->curr;
switch_count = &prev->nivcsw; release_kernel_lock(prev);
need_resched_nonpreemptible: schedule_debug(prev); /*
* Do the rq-clock update outside the rq lock:
*/
local_irq_disable();
__update_rq_clock(rq);
spin_lock(&rq->lock);
clear_tsk_need_resched(prev); if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
unlikely(signal_pending(prev)))) {
prev->state = TASK_RUNNING;
} else {
deactivate_task(rq, prev, );
}
switch_count = &prev->nvcsw;
} if (unlikely(!rq->nr_running))
idle_balance(cpu, rq); prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
next = pick_next_task(rq, prev); sched_info_switch(prev, next); if (likely(prev != next)) {
rq->nr_switches++;
rq->curr = next;
++*switch_count; context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
} else
spin_unlock_irq(&rq->lock); if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < )) {
cpu = smp_processor_id();
rq = cpu_rq(cpu);
goto need_resched_nonpreemptible;
}
preempt_enable_no_resched();
if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
goto need_resched;
}

schdule()函数(Location:linux-2.6.24\kernel\sched.c

4.2进程调度

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