linux里面,有一个结构体task_struct,也叫“进程描述符”的数据结构,它包含了与进程相关的所有信息,它非常复杂,每一个字段都可能与一个功能相关,所以大部分细节不在我的研究范围之内,在这篇文章里面只讲述这些数据结构的组织方式,相当于一个知识点的大的梗概或骨架,如果骨架搞明白了,那么内部的细节就可以抽丝剥茧,搞明白也非难事. 一,链表 很简单,上面所说的进程描述符以双向链接的形式组织起来,说起来很简单,但还是有一些特色在里面的 1,在Linux内核链表中,不是在链表结构中包含数据,而是在…

都说这个主题不错,连我自己都觉得有点过大了,不过我想我还是得坚持下去,努力在有限的时间里学习到Linux内核的奥秘,也希望大家多指点,让我更有进步.今天讲的全是进程,这点在大二的时候就困惑了我,结果那个时候我就止步不前了,这里主要讲的是为何引入进程.进程在Linux空间是如何实现的,并且描述了所有与进程执行相关的数据结构,最后还会讲到异常和中断等异步执行流程,它们是如何和Linux内核进行交互的,下面我就来具体介绍一下进程的奥妙. 首先我们要明确一个概念,我们说的程序是指由一组函数组成的可执行文…

linux内核中内存相关的操作函数 1.kmalloc()/kfree() static __always_inline void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags) 内核空间申请指定大小的内存区域,返回内核空间虚拟地址.在函数实现中,如果申请的内存空间较大的话,会从buddy系统申请若干内存页面,如果申请的内存空间大小较小的话,会从slab系统中申请内存空间.有关buddy和slab,请参见<linux内核之内存管理.doc> gfp_t flags 的选项…

如果系统只有一个处理器,那么给定时刻只有一个程序可以运行.在多处理器系统中,真正并行运行的进程数目取决于物理CPU的数目.内核和处理器建立了多任务的错觉,是通过以很短的间隔在系统运行的应用程序之间不停切换做到的.由此,以下两个问题必须由内核解决:除非明确要求,否则应用程序不能彼此干扰:CPU时间必须在各种应用程序之间尽可能公平共享(一些程序可能比其他程序更重要).本篇博文主要涉及内核共享CPU时间的方法以及如何在进程之间切换(内核为各进程分配时间,保证切换之后从上次撤销其资源时执行环境完全相同)…

Linux内核之进程地址空间 内核中的函数以相当直接了当的方式获得动态内存: __get_free_pages 或 alloc_pages从分区页框分配器中获得页框; kmem_cache_alloc或kmalloc使用slab分配器为专用或通用对象分配块; vmalloc获得一块非连续的内存块; 返回一个页描述符地址或线性地址; 内核是操作系统中优先级最高的成分; 内核信任自己; 内核总是尽量推迟给用户态进程分配动态内存; 内核必须能随时准备捕获用户态进程引起的所有寻址错误; 当用户态进程请求…

Linux内核之进程和系统调用 什么是系统调用 在Linux的世界里,我们经常会遇到系统调用这一术语,所谓系统调用,就是内核提供的.功能十分强大的一系列的函数.这些系统调用是在内核中实现的,再通过一定的方式把系统调用给用户,一般都通过门(gate)陷入(trap)实现.系统调用是用户程序和内核交互的接口. 为什么要有系统调用 系统调用在linux系统中发挥着巨大的作用,如果没有系统调用,那么应用程序就失去了内核的支持. 我们在编程时用的很多函数,如fork.open等这些函数最终都是在系统调用里…

linux内核数据结构之链表 1.前言 最近写代码需用到链表结构,正好公共库有关于链表的.第一眼看时,觉得有点新鲜,和我之前见到的链表结构不一样,只有前驱和后继指针,而没有数据域.后来看代码注释发现该代码来自linux内核,在linux源代码下include/Lish.h下.这个链表具备通用性,使用非常方便.只需要在结构定义一个链表结构就可以使用. 2.链表介绍 链表是非常基本的数据结构,根据链个数分为单链表.双链表,根据是否循环分为单向链表和循环链表.通常定义定义链表结构如下: typedef…

1.环境的搭建: 这个可以参考孟宁老师的github:mykernel,这里不再进行赘述.主要是就是下载Linux3.9的代码,然后安装孟宁老师编写的patch,最后进行编译. 2.代码的解读 课上的代码全部保存在github上,我fork了一份,然后为它加上了详细的注释,参见mykernel 3.代码结构 这里主要有三个文件: mypcb.h 这个头文件定义了进程控制结构PCB mymain.c 这个文件主要是定义了启动N个进程的过程 myinterupt.c 这个文件主要是时钟中断函数和进程…

目录 . 进程相关数据结构 ) struct task_struct ) struct cred ) struct pid_link ) struct pid ) struct signal_struct ) struct rlimit . 内核中的队列/链表对象 ) singly-linked lists ) singly-linked tail queues ) doubly-linked lists ) doubly-linked tail queues . 内核模块相关数据结构 ) st…

学号:351 原创作品转载请注明出处本实验来源 https://github.com/mengning/linuxkernel/ 实验要求 从整理上理解进程创建.可执行文件的加载和进程执行进程切换,重点理解分析fork.execve和进程切换: 实验内容 阅读理解task_struct数据结构 task_struct: 操作系统使用数据结构来代表处理不同的实体,这个数据结构就是通常所说的进程描述符或进程控制块(PCB). 而在linux操作系统下这就是task_struct结构 ,所属的头文件#…