xv6对进程控制块定义代码及当fork执行时对PCB进行了哪些操作
时间: 2024-09-09 22:14:13 浏览: 108
xv6是一个教学用的操作系统,它是Unix V6的一个简化版本,主要用于学习操作系统的基本概念和原理。在xv6中,进程控制块(Process Control Block, PCB)通常被称为proc结构体,它包含了进程的各种状态信息。
在xv6的源码中,proc结构体定义在`proc.h`文件中。这个结构体包含了进程状态、进程ID、寄存器集合、内存描述符、进程调度信息、文件系统信息等。以下是`proc.h`文件中定义的简化版的proc结构体:
```c
struct context {
uint edi;
uint esi;
uint ebx;
uint ebp;
uint eip;
};
struct trapframe {
uint edi;
uint esi;
uint ebx;
uint edx;
uint ecx;
uint eax;
uint gs;
uint padding1;
uint fs;
uint padding2;
uint es;
uint padding3;
uint ds;
uint padding4;
uint trapno;
uint err;
uint eip;
uint cs;
uint eflags;
uint esp;
uint ss;
// some more fields omitted
};
struct proc {
char *mem; // Start of process memory
uint sz; // Size of process memory
char *kstack; // Bottom of kernel stack for this process
enum procstate state; // Process state
int pid; // Process ID
struct context context; // swtch() here to run process
struct trapframe *trapframe; // data page for trampoline.S
struct proc *parent; // Parent process
void *chan; // If non-zero, sleeping on chan
int killed; // If non-zero, have been killed
struct file *ofile[NOFILE]; // Open files
struct inode *cwd; // Current directory
struct spinlock lock; // Protects this process
// some more fields omitted
};
```
当在xv6中执行`fork()`系统调用时,会创建一个新的进程。这个新进程是当前进程的一个复制品,它复制了父进程的大部分状态。`fork()`系统调用会触发内核中的`fork()`函数,该函数会执行以下操作:
1. 分配一个新的proc结构体给子进程。
2. 初始化子进程的proc结构体,包括复制父进程的寄存器集合和内存映射。
3. 分配子进程需要的用户空间内存。
4. 复制父进程的文件描述符表。
5. 将子进程的状态设置为RUNNABLE。
6. 返回子进程的PID给父进程。
`fork()`函数的实现细节会涉及对进程状态的管理、内存分配、寄存器状态的复制等操作,确保子进程能够从`fork()`返回后继续执行与父进程相同的代码。
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