【Linux】--进程（优先级）

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今天的学习内容
1 对上一次学习的补充
2 孤儿进程
3 进程的优先级
4 切换过程和理解
5 关于每个进程的上下文数据
6 Linux真实的调度算法
7 Linux中的双链表结构

对上一次学习的补充

维护自己的task_struct,方便未来进程读取退出状态，但是如果没有人管（默认没人管），就会一直僵尸，task_struct会一直消耗内存（这样会导致内存泄漏），后面一般需要父进程读取子进程信息，子进程才会自动退出
在这里插入图片描述

当父进程退出，子进程还在的这种进程就是孤儿进程，这样的子进程会被领养，会被系统自动领养
在这里插入图片描述

进程的优先级是：获得CPU资源的先后顺序，比如:排队的本质就是在确认优先级。

因为一般目标资源（CPU资源）是比较少的
优先权高的进程有优先执行权利。配置进程优先权对多任务环境的linux很有用，可以改善系统性能。
还可以把进程运行到指定的CPU上，这样一来，把不重要的进程安排到某个CPU，可以大大改善系统整
体性能

进程切换的核心就是进程上下文数据的保存和恢复。
保护就是单时间片或者其他进程进入之前，先将相关寄存器的内容保存起来（这个保存的地方是不在CPU中的）。
恢复就是当要继续这个进程时，将历史保存的寄存器的数据，恢复到寄存器中
每次的切换都保证了CUP在运行下一个进程时都是全新的。

进程在CUP中的切换过程

CPU寄存器内部是存储上下文数据的，这套寄存器是被多个进程共享使用的。
在这里插入图片描述

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每个进程会被根据自己的优先级，被分配到一个类似于哈希桶中，相同优先级的进程会被链到一起，然后依次等待调用。

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饥饿问题：
优先级很高，表示一定要一直优先吗？
优先级很低，表示一定不会被调度吗？

调度器是要非常均衡的进行进程调度的，不是优先级越高，就会一直优先，也不是优先级越低，就不会被调度到。

active队列永远都是一个存量进程竞争的情况即:
active队列中进程只会越来越少，不会增多

解决饥饿问题的方法

CPU调度只会从active队列中选择进程来进行调度
调度有三种情况
a. 运行退出，（active进行删除）
b. 不退出，但是时间片到了（根据优先级加入到expire队列）
c. 有新的进程产生（根据优先级加入到expire队列）
单active队列为空时，进行swap（&active，&expired）
a. 之前：按照优先级调度
b. 之后：给了其他优先级的进程的调度机会

补充知识：
1 所有的进程都要链表连接
2 进程可以在调度队列中，阻塞队列中

在Linux中的双链表结构只有连接字段，没有属性字段
在这里插入图片描述
这样设计的意义？

一个进程，既可以在全局链表中，又可以在任何一个其他数据结构中，只要加节点字段即可

原理是什么呢？

struct A
{int a;char b;double c;float d;
}

原理：（struct A*）(&c-偏移量)
在这里插入图片描述

#define who(type, x)((type *)(&x-&(type*)0->x))
task struct, link
who(struct task struct, link)->pri-> pid