Linux的fork、exec、wait函数的分析任务书.docVIP

数学与计算机学院 课程设计说明书 课 程 名 称: 操作系统原理-课程设计 课 程 代 码: 8404061 题 目： Linux的fork、exec、wait函数的分析 年级/专业/班: 学 生 姓 名: 学　　 号: 3 开 始 时 间: 2010 年 12 月 12 日 完 成 时 间: 2011 年 01 月 09 日 课程设计成绩： 学习态度及平时成绩（30） 技术水平与实际能力（20） 创新（5） 说明书撰写质量（45） 总 分（100） 指导教师签名： 年 月 日 目 录 1 引 言 1 1.1 问题的提出 1 1.2国内外研究的现状 1 1.3任务与分析 1 2代码分析结果 1 2.1 数据结构 1 2.1.1 struct task_struct 1 2.1.2 task 3 2.1.3 tarray_freelist 3 2.1.4 struct--linux_binprm 3 2.1.5进程状态 4 2.2常量和出错信息的意义 4 2.3调用关系图 4 2.4各模块/函数的功能及详细框图 4 2.4.1 do_fork模块 4 2.4.2 get_pid模块 8 2.4.3 do_execve模块 10 3.4.4 do_exit模块 14 3.4.5 sys_wait4模块 17 3 总结与体会 20 4 参考文献 20 1 引 言 1.1 问题的提出 如何有效合理的调用各个进程是每一个操作系统所必需面对的问题。对于数量庞大的计算机用户来说，越来越多的人使用了Linux，促进了技术支持和新功能需求的日益增长。这样一来，越来越多的程序员发现自己对Linux内核的内幕感兴趣，于是，就开始了对Linux内核源代码进行剖析。以此来实现对Linux操作系统的基本功能和实现方式有一个全面的了解，才能够适应不同的体系结构是种类繁多的新设备。正因为如此，Linux受到越来越多的重视，基于Linux的各种研究开发项目日益增多，所以对Linux源代码的研究也就显得非常重要。国外来讲，大型IT公司都有比较健全和专业的解决方案。国内做目录服务的软件公司几乎都没有以这个为主业的。产品主要由政府机关或相关部门采购。国内事业单位采购国内产品，一是因为便宜，二就是政府倡导的自主知识产权等因素。 行业性很强，一般没有特定的通用性产品，大都是项目定制的。研究内容除了与应用层逻辑密切相关的。其余就是容量，检索速度，并发能力等方面的研究了。 2.1 数据结构 2.1.1 struct task_struct 进程的内核数据结构是task_struct 结构，它使用两个指针next_task 和prev_task 将各个进程连成一个循环双链表，相应的指针p_opptr、p_pptr、p_cptr、p_ysptr 和p_osptr来表示进程之间的家族关系。 struct task_struct //进程描述符。 { long state; //任务的运行状态（-1 不可运行，0 可运行(就绪)，0 已停止）。 long counter; // 任务运行时间计数(递减)（滴答数），运行时间片。 long priority; //运行优先数。任务开始运行时counter = priority，越大运行越长。 long signal; //信号。是位图，每个比特位代表一种信号，信号值=位偏移值+1。 struct sigaction sigaction[32]; // 信号执行属性结构，对应信号将要执行的操作和标志信息。 long blocked; //进程信号屏蔽码（对应信号位图）。 int exit_code; //任务执行停止的退出码，其父进程会取。 unsigned long start_code; // 代码段地址。 unsigned long end_code; // 代码长度（字节数）。 unsigned long end_data; // 代码长度 + 数据长度（字节数）。 unsigned long brk; // 总长度（字节数）。 unsigned long start_stack; // 堆栈段地址。