操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)四(編輯修改稿)
2025-08-30 04:44 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 /**編寫(xiě)程序，要求父進(jìn)程創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程，子進(jìn)程對(duì)一個(gè)50*50的字符數(shù)組賦值，由父進(jìn)程改變子進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)，觀察不同優(yōu)先級(jí)進(jìn)程使用CPU的時(shí)間。*/8． 查閱Linux系統(tǒng)中struct task_struct 的定義，說(shuō)明每項(xiàng)成員的作用。注：search in /usr/src/廣義上，所有的進(jìn)程信息被放在一個(gè)叫做進(jìn)程控制塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，可以理解為進(jìn)程屬性的集合。每個(gè)進(jìn)程在內(nèi)核中都有一個(gè)進(jìn)程控制塊(PCB)來(lái)維護(hù)進(jìn)程相關(guān)的信息,Linux內(nèi)核的進(jìn)程控制塊是task_struct結(jié)構(gòu)體。task_struct是Linux內(nèi)核的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它會(huì)被裝載到RAM里并且包含著進(jìn)程的信息。每個(gè)進(jìn)程都把它的信息放在 task_struct 這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里，task_struct 包含了這些內(nèi)容：（1）標(biāo)示符：描述本進(jìn)程的唯一標(biāo)示符，用來(lái)區(qū)別其他進(jìn)程。（2）狀態(tài)：任務(wù)狀態(tài)，退出代碼，退出信號(hào)等。（3）優(yōu)先級(jí)：相對(duì)于其他進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。（4）程序計(jì)數(shù)器：程序中即將被執(zhí)行的下一條指令的地址。（5）內(nèi)存指針：包括程序代碼和進(jìn)程相關(guān)數(shù)據(jù)的指針，還有和其他進(jìn)程共享的內(nèi)存塊的指針。（6）上下文數(shù)據(jù)：進(jìn)程執(zhí)行時(shí)處理器的寄存器中的數(shù)據(jù)。（7）I／O狀態(tài)信息：包括顯示的I/O請(qǐng)求,分配給進(jìn)程的I／O設(shè)備和被進(jìn)程使用的文件列表。（8）記賬信息：可能包括處理器時(shí)間總和，使用的時(shí)鐘數(shù)總和，時(shí)間限制，記賬號(hào)?！?…保存進(jìn)程信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)叫做 task_struct，并且可以在 include/linux/ 里找到它。所有運(yùn)行在系統(tǒng)里的進(jìn)程都以 task_struct 鏈表的形式存在內(nèi)核里。進(jìn)程的信息可以通過(guò) /proc 系統(tǒng)文件夾查看。task_struct一些字段的介紹：1.調(diào)度數(shù)據(jù)成員(1) volatile long states。表示進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài)(2) unsigned long flags。進(jìn)程標(biāo)志(3) long priority。進(jìn)程優(yōu)先級(jí)。優(yōu)先級(jí)可通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用sys_setpriorty改變。(4) unsigned long rt_priority。rt_priority給出實(shí)時(shí)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)，rt_priority+1000給出進(jìn)程每次獲取CPU后可使用的時(shí)間(同樣按jiffies計(jì))。實(shí)時(shí)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)可通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用sys_sched_setscheduler()改變(見(jiàn)kernel/)。(5) long counter。在輪轉(zhuǎn)法調(diào)度時(shí)表示進(jìn)程當(dāng)前還可運(yùn)行多久。在進(jìn)程開(kāi)始運(yùn)行是被賦為priority的值，以后每隔一個(gè)tick(時(shí)鐘中斷)遞減1，減到0時(shí)引起新一輪調(diào)度。重新調(diào)度將從run_queue隊(duì)列選出counter值最大的就緒進(jìn)程并給予CPU使用權(quán)，因此counter起到了進(jìn)程的動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)的作用(priority則是靜態(tài)優(yōu)先級(jí))。(6) unsigned long policy。該進(jìn)程的進(jìn)程調(diào)度策略，可以通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用sys_sched_setscheduler()更改(見(jiàn)kernel/)。調(diào)度策略有:?SCHED_OTHER 0 非實(shí)時(shí)進(jìn)程，基于優(yōu)先權(quán)的輪轉(zhuǎn)法(round robin)。?SCHED_FIFO 1 實(shí)時(shí)進(jìn)程，用先進(jìn)先出算法。?SCHED_RR 2 實(shí)時(shí)進(jìn)程，用基于優(yōu)先權(quán)的輪轉(zhuǎn)法。2.信號(hào)處理(1) unsigned long signal。進(jìn)程接收到的信號(hào)。每位表示一種信號(hào)，共32種。置位有效。(2)unsigned long blocked。進(jìn)程所能接受信號(hào)的位掩碼。置位表示屏蔽，復(fù)位表示不屏蔽。(3) struct signal_struct *sig。因?yàn)閟ignal和blocked都是32位的變量，Linux最多只能接受32種信號(hào)。對(duì)每種信號(hào)，各進(jìn)程可以由PCB的sig屬性選擇使用自定義的處理函數(shù)，或是系統(tǒng)的缺省處理函數(shù)。指派各種信息處理函數(shù)的結(jié)構(gòu)定義在i
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