linux程序管理

無論是windows還是linux系統都涉及程序和執行緒的概念。程序是系統排程的最小單位，執行緒是系統資源分配的最小單位。程序/執行緒排程（低階排程）的效能直接影響作業系統的效能。以下主要想討論以下linux系統的程序管理。

linux系統中通過呼叫fork()系統呼叫建立新程序的，該系統呼叫通過複製乙個現有的程序來建立乙個新程序。fork()系統呼叫從核心返回兩次：一次回到父程序，另一次回到新的子程序。

通常，建立新的程序都是為了馬上執行！在linux中，呼叫exec*()這族函式可以建立新的位址空間，並把新的程序載入。程序通過呼叫exit()系統呼叫退出執行。

linux核心把程序存放在任務佇列（task list）雙向鍊錶中。鍊錶中每一項都是task_struct型別，稱為程序描述符的結構，祥見linux/sched.**件

// 這裡是任務（程序）資料結構，或稱為程序描述符。
// *************************=
// long state 任務的執行狀態（-1 不可執行，0 可執行(就緒)，>0 已停止）。
// long counter 任務執行時間計數(遞減)（滴答數），執行時間片。
// long priority 執行優先數。任務開始執行時counter = priority，越大執行越長。
// long signal 訊號。是點陣圖，每個位元位代表一種訊號，訊號值=位偏移值+1。
// struct sigaction sigaction[32] 訊號執行屬性結構，對應訊號將要執行的操作和標誌資訊。
// long blocked 程序訊號遮蔽碼（對應訊號位圖）。
// --------------------------
// int exit_code 任務執行停止的退出碼，其父程序會取。
// unsigned long start_code **段位址。
// unsigned long end_code **長度（位元組數）。
// unsigned long end_data **長度 + 資料長度（位元組數）。
// unsigned long brk 總長度（位元組數）。
// unsigned long start_stack 堆疊段位址。
// long pid 程序標識號(程序號)。
// long father 父程序號。
// long pgrp 父程序組號。
// long session 會話號。
// long leader 會話首領。
// unsigned short uid 使用者標識號（使用者id）。
// unsigned short euid 有效使用者id。
// unsigned short suid 儲存的使用者id。
// unsigned short gid 組標識號（組id）。
// unsigned short egid 有效組id。
// unsigned short sgid 儲存的組id。
// long alarm 報警定時值（滴答數）。
// long utime 使用者態執行時間（滴答數）。
// long stime 系統態執行時間（滴答數）。
// long cutime 子程序使用者態執行時間。
// long cstime 子程序系統態執行時間。
// long start_time 程序開始執行時刻。
// unsigned short used_math 標誌：是否使用了協處理器。
// --------------------------
// int tty 程序使用tty 的子裝置號。-1 表示沒有使用。
// unsigned short umask 檔案建立屬性遮蔽位。
// struct m_inode * pwd 當前工作目錄i 節點結構。
// struct m_inode * root 根目錄i 節點結構。
// struct m_inode * executable 執行檔案i 節點結構。
// unsigned long close_on_exec 執行時關閉檔案控制代碼位圖標誌。（參見include/fcntl.h）
// struct file * filp[nr_open] 程序使用的檔案表結構。
// --------------------------
// struct desc_struct ldt[3] 本任務的區域性表描述符。0-空，1-**段cs，2-資料和堆疊段ds&ss。
// --------------------------
// struct tss_struct tss 本程序的任務狀態段資訊結構。
// *************************=
struct task_struct
;

每個程序的核心棧底部還分配了乙個thread_info的結構資料，使在彙編**中計算其偏移量變得相對簡單。thread_info結構定義在asm/thread_info.**件中。

current_thread_info()->task

在linux中，程序有五種狀態：（在linux/sched.**件中定義）

// 這裡定義了程序執行可能處的狀態。 #define task_running 0 // 程序正在執行或已準備就緒。 #define task_interruptible 1 // 程序處於可中斷等待狀態。 #define task_uninterruptible 2 // 程序處於不可中斷等待狀態，主要用於i/o 操作等待。 #define task_zombie 3 // 程序處於僵死狀態，已經停止執行，但父程序還沒發訊號。

#define task_stopped 4 // 程序已停止。

[img]

在task_struct的state域中儲存程序的狀態。設定某程序的狀態，可以通過set_task_state(task,state)函式完成。當然也可以使用set_current_state(state)。

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