【闪击Linux系列P9】程序员一定要了解的计算机管理理念——描述与组织

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前言

大家好吖，欢迎来到 YY 滴 Linux系列 ，热烈欢迎！ 本章主要内容面向接触过Linux的老铁，从操作系统层面向大家介绍进程：
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文章目录

一.操作系统实现管理の核心理念：“先描述再组织”

• 管理的过程是 “先描述再组织” 的过程。

1."先描述再组织"在生活中的应用

• 校长需要管理学生且校长精力有限不会与每个学生挨个接触，于是便需要中间人（执行者）——辅导员来进行管理；
• 根据属性，辅导员先将“学生”描述成一类属性的集合，如：学院，专业，班级的集合，即结构体；
• 最后，再将每个学生信息通过链表等数据结构连接起来完成组织；
• 自此，成功地将校长对学生的管理工作转换成了对链表的增删查改；

2."先描述再组织"在操作系统中的应用

• 同理在计算机生态中，【操作系统】需要管理【对象】且与其是不见面的，他们中间的媒介便是【驱动系统】；
• 同理，在操作系统中，管理任何对象，最终都可以转化成为对某种数据结构的增删查改；
• 也注定了操作系统中注定有了大量的数据结构，这一描述的实体即PCB；

二.PCB篇

1.PCB

• 进程信息被放在一个叫做进程控制块的数据结构中，可以理解为进程属性的集合。
• 课本上称之为PCB（process control block），Linux操作系统下的PCB是: task_struct (在下文PCB详解中有详细介绍)

2."描述进程-PCB"之"task struct"详解

PCB:

• 进程信息被放在一个叫做进程控制块的数据结构中，可以理解为进程属性的集合。
• 课本上称之为PCB（process control block），Linux操作系统下的PCB是: task_struct。

task_struct-PCB的一种:

• 在Linux中描述进程的结构体叫做task_struct。
• task_struct是Linux内核的一种数据结构，它会被装载到RAM(内存)里并且包含着进程的信息

task_ struct内容分类:

• 标示符: 描述本进程的唯一标示符，用来区别其他进程。
• 状态: 任务状态，退出代码，退出信号等。
• 优先级: 相对于其他进程的优先级。
• 程序计数器: 程序中即将被执行的下一条指令的地址。
• 内存指针: 包括程序代码和进程相关数据的指针，还有和其他进程共享的内存块的指针
• 上下文数据: 进程执行时处理器的寄存器中的数据[休学例子，要加图CPU，寄存器]。
• I／O状态信息: 包括显示的I/O请求,分配给进程的I／O设备和被进程使用的文件列表。
• 记账信息: 可能包括处理器时间总和，使用的时钟数总和，时间限制，记账号等。
• 其他信息

三.进程篇

1.进程

• 课本概念：程序的一个执行实例，正在执行的程序等 / 一个已经加载到内存中的程序。
• 内核观点：担当分配系统资源（CPU时间，内存）的实体。

2.进程的基本结构

• 进程包含：【PCB】+【代码，数据】