Linux0.11进程子系统详解:从task[0]到init shell
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更新于2024-08-01
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Linux0.11 进程子系统的深入解析
在早期的Linux版本0.11中,进程管理是操作系统核心功能的关键组成部分。本文将围绕Linux0.11的进程子系统进行探讨,主要依据的是从系统启动开始,通过手工创建第一个进程task[0],然后 fork 创建第二个进程init,进而运行shell解释程序这一典型流程。尽管这个分析并未覆盖全部细节,但它是理解Linux早期进程管理机制的一个良好起点。
首先,让我们关注在 sched.h 文件中的任务数据结构 `struct task_struct`,这是每个Linux进程的核心表示。它包含了以下关键字段:
1. **state**:记录进程的状态,如 `-1` 表示不可运行(unrunnable),`0` 表示可运行(runnable),正整数表示停止状态。
2. **counter**:进程使用的CPU时间片,用于调度算法。
3. **priority**:进程优先级,影响进程获得CPU时间的时机。
4. **signal**:进程接收到的信号量。
5. **sigaction**:信号处理数组,定义对不同信号的响应方式。
6. **blocked**:信号屏蔽码,用于控制接收到哪些信号。
7. **exit_code**:进程是否已退出,以及退出代码。
8. **start_code, end_code, end_data, brk, start_stack**:进程内存位置相关信息。
9. **pid, father, pgrp, session, leader**:进程标识符、父进程ID、进程组、会话ID及领导者ID。
10. **uid, euid, suid, gid, egid, sgid**:用户和组标识。
11. **alarm**:定时器值,用于实现定时任务。
12. **utime, stime, cutime, cstime**:用户和系统时间片,记录进程的运行时间。
13. **used_math**:记录进程是否使用了数学库。
14. **tty**:进程使用的终端设备号,-1表示未连接到终端。
15. **umask**:创建文件时的默认权限屏蔽码。
16. **pwd**:指向当前工作目录的i节点,表示进程的工作环境。
在Linux0.11中,当系统启动时,初始化过程会创建一个空的任务结构task[0]作为系统内核本身。随后,通过 `fork()` 函数,第一个用户级进程(通常是init进程)被创建,它负责加载shell解释器并启动用户的交互界面。init进程在此过程中扮演了核心角色,因为它负责初始化内核服务、设置调度策略等基础功能,并引导后续的进程管理。
理解这些基本概念有助于我们洞察早期Linux内核如何组织和管理进程,包括进程创建、状态转换、信号处理、调度策略等核心功能。随着Linux的发展,进程子系统变得更加复杂和高效,但这些基础原理至今仍然是现代Linux系统设计的基础。对于有兴趣深入了解Linux内核的读者来说,深入研究这些早期版本的代码和架构是很有价值的。
2020-07-16 上传
2020-02-18 上传
2023-08-25 上传
2023-05-05 上传
2023-04-06 上传
2023-10-21 上传
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