linux系統中的數據結構

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系統中的數據結構

• Task List
      Process Scheduler 針對每個進程維護一個數據結構task_struct；所有的進程用鏈表管理，形成task list；process scheduler還維護一個current指針指向當前正在占用CPU的進程。
• Memory Map
      Memory Manager存儲每個進程的虛擬地址到物理地址的映射；并且也提供了如何換出特定的頁，或者是如何進行缺頁處理。這些信息存放在數據結構mm_struct中。每個進程都有一個mm_struct結構，在進程的task_struct結構中有一個指針mm指向次進程的mm_struct結構。
      在mm_struct中有一個指針pgd，指向該進程的頁目錄表（即存放頁目錄首地址）——>當該進程被調度時，此指針被換成物理地址，寫入控制寄存器CR3(x86體系結構下的頁基址寄存器)
• I-nodes
      VFS通過inodes節點表示磁盤上的文件鏡像，inodes用于記錄文件的物理屬性。每個進程都有一個files_struct結構，用于表示該進程打開的文件，在task_struct中有個files指針。使用inodes節點可以實現文件共享。文件共享有兩種方式：（1）通過同一個系統打開文件file指向同一個inodes節點，這種情況發生于父子進程間；（2）通過不同系統打開文件指向同一個inode節點，舉例有硬鏈接；或者是兩個不相關的指針打開同一個文件。
• Data Connection
      內核中所有的數據結構的根都在Process Scheduler維護的task list鏈表中。系統中每個進程的的數據結構task_struct中有一個指針mm指向它的內存映射信息；也有一個指針files指向它打開的文件（用戶打開文件表）；還有一個指針指向該進程打開的網絡套接字。
  

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