Linux进程管理与系统调用详解

本篇文档主要探讨了在Linux系统中设计和管理系统调用，特别是涉及进程管理和文件系统相关的内容。首先，文章强调了Linux系统是一个多用户、多任务的环境，其中进程是资源管理和调度的核心单元。Linux进程有多种状态，包括运行态、等待态（可中断和不可中断）、停止态和僵死态，这些状态的转换反映了进程在操作系统中的生命周期。 在设计Linux系统调用时，作者介绍了如何添加自定义的系统调用。系统调用是用户程序与内核之间的接口，通过函数名前缀`sys_`来标识。例如，`Asmlinkage int sys_yang(int i)`就是一个示例，它接受一个整数参数并返回其平方。为了使内核能够识别这个新调用，需要将其添加到内核源代码的`sys.c`文件，并在`include/asm-i386/unistd.h`中为它分配一个唯一的编号，以便其他内核组件能够正确链接和调用。 Linux的进程管理涉及进程创建、调度、状态转换和终止等过程。当进程需要系统服务时，会通过系统调用`do_exit()`进行终止，而如果进程因资源不足暂停，会进入睡眠状态，通过`sleep_on()`函数实现。进程调度则由`schedule()`函数负责，根据进程优先级和系统状态进行切换。 理解Linux进程状态转换对于正确处理进程的生命周期至关重要。停止态的进程可以通过接收信号重新激活，而僵死态的进程在终止后仍保留一些信息，直到其父进程回收资源。 此外，文档还提及了文件系统的管理，虽然这部分没有详细展开，但可以推测在Linux中，文件系统与进程管理密切相关，因为进程通常需要读写文件以完成任务。文件系统的操作，如打开、读取、写入和关闭，也是通过系统调用来实现的。 这篇文档深入剖析了Linux系统调用在进程管理和文件系统中的关键作用，以及如何通过编程实现新的系统调用来扩展系统的功能。这对于深入理解Linux操作系统内部工作原理和技术开发者来说是一份宝贵的参考资料。