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Linux 内核移植 姓名： 周余 （ n a c k ） 实验室： 南大蔡冠深软件研发中心 研究方向： 嵌入 系统、图像处理 EMAIL: n a c kz h o u @s w - lin ux .c o m 报告主要内容 1. Lin ux 内核的基本概念 2 . Lin ux 内核移植的主要工作 3 . Lin ux 内核源代码介绍 4 . Lin ux 内核移植的实例 5 . Lin ux 内核的裁剪 6 . 文件系统及 init 以后的启动 内核的一些基本概念 进程的基本概念 lin u x 中每一个进程由一个t a s k_s t ru c t 结构描述，定义于 \ in c lu d e \ lin u x\ s c h e d .h . 也就是 P CB . 其中包含了系统用 来管理进程的所有信息：进程状态，调度信息（优先级）， 各种标识， IP C 有关信息，时间和定时信息，文件系统西 信息， VM 信息，页面信息，环境 c o nt e xt 等 . 一个进程包含两种结构：用户态下的数据和堆栈；内核态的 堆栈和 task_struct.task_struct 和内核栈存放在一个 8K 大小的内存块中，其低地址存放 task_struct, 然后由高到 低是内核态的堆栈。当一个进程在 CPU 上执行的时候，通过 将当前堆栈指针低 13 位清 0 来得到指向当前进程 task_struct 的指针（因为内存块大小是 8K ，低 13 位清 0 就是该内存块的最低地址）。由 current 宏来实现，指向当 前 CPU 上运行的进程的 task_struct. 内核的一些基本概念 进程的基本概念 进程的组织形式： linux 中进程分为用户进程和内核线程，都有自己的 task_struct.linux 用以下 几种方式来管理进程：   a. 进程链表：是动态的，更加灵活和方便。 linux 为每一种状态的进程都维护了一个双向链表， 这样可以更方便管理。例如，在要选择一个就绪的进程的时候就直接在 TASK_RUNNING 链表中选择一 个，而不用去遍历整个进程链表。链表每一个结点就是一个 task_struct 。task_struct 中的 next_task 和 rev_task 指针来实现链表。   b.TASK_RUNNING 状态链表：当内核要寻找一个新的进程在 CUP 上运行的时候，必须寻找能立即 投入运行的进程，也就是 TASK_RUNNING 状态的进程。   c. 等待队列：等待队列同 TASK_RUNNING 队列不同，它有自己特殊的结构： sreuct wait_queue{ struct task_struct *task ; struct wait_queue *next; }; 等待队列表示一组睡眠的进程，当某个条件为真的时候由内核唤醒它们。   d.task 数组空闲表项的链表：当一个进程创建或撤消的时候， task 数组必须被更新。线性的搜 索太低效，内核就维护了一个非循环双向链表，包含 task 数组中的空闲项。当创建一个进程的时候 直接从这个链表取走第一个表项；当删除一个进程的时候将空闲表项加入链表的第一项。   e.HASH 表：在 linux 中的HASH 表叫做 idhash ，因为是由进程的PID 映射的。它由PIDHASH_SZ 个元素组成，表项是指向 task_struc 的指针。对于HASH 的冲突，将各由冲突的表项连成双向链表 。   其中 a,e 是针对系统中所有进程的，而 b,c,d 是将具有同一状态的进程组织起来。 内核的一些基本概念 Lin u x 的进程调度 在 linux 中进程的优先级是动态的，调度程序跟踪并适时调 整进程的优先级。在 linux 中进