Linux操作系统 进程管理剖析

进程管理

现在,让我们来看看如何在 Linux 内管理进程.在很多情况下,进程都是动态创建并由一个动态分配的 task_struct 表示.一个例外是 init 进程本身,它总是存在并由一个静态分配的 task_struct 表示.在 ./linux/arch/i386/kernel/init_task.c 内可以找到这样的一个例子.

Linux 内所有进程的分配有两种方式.第一种方式是通过一个哈希表,由 PID 值进行哈希计算得到；第二种方式是通过双链循环表.循环表非常适合于对任务列表进行迭代.列表是循环的,没有头或尾；但是 init_task 总是存在,可以将其用作继续向前迭代的一个锚点.让我们来看一个遍历当前任务集的例子.

任务列表无法从用户空间访问,但该问题很容易解决,方法是以模块形式向内核内插入代码.清单 2 中所示的是一个很简单的程序,它会迭代任务列表并会提供有关每个任务的少量信息（name、pid 和 parent 名）.注意,在这里,此模块使用 printk 来发出结果.要查看具体的结果,可以通过 cat 实用工具（或实时的 tail -f /var/log/messages）查看 /var/log/messages 文件.next_task 函数是 sched.h 内的一个宏,它简化了任务列表的迭代（返回下一个任务的 task_struct 引用）.

清单 2. 发出任务信息的简单内核模块（procsview.c）

可以用清单 3 所示的 Makefile 编译此模块.在编译时,可以用 insmod procsview.ko 插入模块对象,也可以用 rmmod procsview 删除它.

清单 3. 用来构建内核模块的 Makefile

插入后,/var/log/messages 可显示输出,如下所示.从中可以看到,这里有一个空闲任务（称为 swapper）和 init 任务（pid 1）.

Nov 12 22:19:51 mtj-desktop kernel: [8503.873310] *** swapper [0] parent swapper

Nov 12 22:19:51 mtj-desktop kernel: [8503.904182] *** init [1] parent swapper

Nov 12 22:19:51 mtj-desktop kernel: [8503.904215] *** kthreadd [2] parent swapper

Nov 12 22:19:51 mtj-desktop kernel: [8503.904233] *** migration/0 [3] parent kthreadd

...

注意,还可以标识当前正在运行的任务.Linux 维护一个称为 current 的符号,代表的是当前运行的进程（类型是 task_struct）.如果在 init_module 的尾部插入如下这行代码：

printk( KERN_INFO, "Current task is %s [%d], current->comm, current->pid );

会看到：

Nov 12 22:48:45 mtj-desktop kernel: [10233.323662] Current task is insmod [6538]

注

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