一、调度
runqueue内有两个哈希表（queue[140]）
struct queue{int nr_active;int bitmap[5];task_struct* queue[140];
};
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struct queue array[2]
⬇️
struct runqueue{struct queue* active;//活跃的struct queue* expired;//过期的struct queue array[2]...
};
调度器在执行进程调度时，需要确保公平性和效率。
1. 调度过程
（1）队列管理：
- 系统维护两个队列：
active和expired。 - 初始状态下，
active队列指向array[0]，expired队列指向array[1]。
（2）调度情况：
- 进程运行结束：进程完成后，从
active队列中移除。 - 时间片用完但进程未结束：将进程移至
expired队列。 - 新进程产生：新进程加入
active队列。
（3）队列交换：
- 当
active队列中的进程数量逐渐减少并为空时，进行swap(&active, &expired)操作，即交换两个队列的指针。 - 这样，原
expired队列成为新的active队列，重新开始调度。
2. Linux内核O(1)调度算法
- 优先级调度：在
active队列中，按照进程的优先级进行调度，优先级高的进程先执行。 - 公平性：通过队列交换机制，确保低优先级的进程也有机会被调度，从而实现调度机会的均等化。
bitmap[5] 共占用32×5=160个比特位（可覆盖140个位置）作为位图使用。其中每位的值为0表示无进程，为1则表示相应位置上有进程。
for(int i = 0; i < 5; ++i){if (bitmap[i] == 0) continue;//一次就可以检测32个位置else {//32个比特位中确定是哪一个位置队列是不为空的//位操作...}
}
当然可以。以下是经过优化并补充细节的专业描述：
3. Linux中的双链表结构
（1）基本结构
Linux内核中使用的双链表结构主要用于高效地管理进程和其他内核对象。该结构仅包含指向前后节点的指针，而不直接携带数据：
node实际为list_head
struct node {struct node* next; // 指向下一个节点struct node* prev; // 指向前一个节点
};
在task_struct结构体中，这种双链表节点用于将进程与其他内核数据结构关联起来：
struct task_struct {// 进程的各种属性，如PID、状态等...// 链接字段，用于插入到不同的链表中struct node link;
};
为了使一个进程能够同时存在于多个数据结构中，例如全局进程列表、就绪队列或等待队列，task_struct可以包含多个这样的双链表节点：
struct task_struct {// 进程的相关属性...// 不同场景下的链接字段struct node listnode; // 用于全局进程链表struct node queuenode; // 用于就绪队列struct node waitnode; // 用于等待队列...
};
通过这种方式，单个进程可以同时存在于全局链表以及任何其他需要的数据结构中，只需在task_struct中添加对应的节点字段即可。这种方法提高了灵活性，允许内核有效地管理进程的不同状态和关系。
（2）访问其他属性的原理
表达式 (struct A*) (&c - &( (struct A*) 0 -> c )) 的目的是计算结构体 A 中成员 c 的偏移量，并将其转换为一个指向结构体 A 的指针。
(struct A*) 0：这是将数字0强制类型转换为指向结构体A的指针。这个指针并不指向实际的内存地址，它只是一个用于计算的基准点。(struct A*) 0 -> c：这里通过基准点指针访问结构体A的成员c。由于基准点是一个假想的地址0，实际上并没有访问内存，而是表示了从结构体A的起始地址到成员c的偏移量。
这里的关键在于理解指针运算和结构体成员的偏移量：
(struct A*) 0：数字0被强制转换为指向 struct A 的指针。这只是一个计算上的技巧，并不是真的要访问地址0处的结构体。
(struct A*) 0 -> c：当我们使用这个指针来访问成员 c 时，编译器会计算成员 c 相对于结构体 A 起始地址的偏移量。这是编译器内部的行为，它知道每个成员在结构体中的位置，即使我们并没有创建一个实际的结构体实例。
使用 offsetof 宏来获取结构体成员的偏移量，下面是 offsetof 宏的一个典型定义：#define offsetof(type, member) ((size_t)(&((type*)0)->member))
&( (struct A*) 0 -> c )：这是取成员c的地址。由于指针是0，这个地址实际上就是成员c相对于结构体A起始地址的偏移量。&c：这是取实际结构体实例中成员c的地址。&c - &( (struct A*) 0 -> c )：这是将实际成员c的地址减去成员c的偏移量。由于我们已经通过(struct A*) 0 -> c计算了从结构体A起始地址到c的偏移量，这里的差值实际上就是结构体A起始地址的值。
#define who(type, x) ( type* (&x - ( (type*) 0 -> x ) ) )
访问其他属性：
who(struct task_struct, link) -> pri（或者pid等等）
二、命令行参数
1. 引入
把main函数的参数
int argc（参数的个数）, char* argv[]（参数的清单）
称为命令行参数列表
#include <stdio.h>int main(int argc, char* argv[]){printf("argc: %d\n", argc);for(int i = 0; i < argc; ++i){printf("argv[%d]: %s\n", i, argv[i]);}return 0;
}
$ ./para abcdef xyz
argc: 3
argv[0]: ./para
argv[1]: abcdef
argv[2]: xyz
存在的原因：
同一个程序，可以根据命令行参数、根据选项的不同，表现出不同的功能，比如指令中选项的实现
简例：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(int argc, char* argv[])
{if(argc != 2){printf("Usage: ./code -opt\n");}else if (strcmp(argv[1], "-opt1") == 0){printf("功能1\n");}else if (strcmp(argv[1], "-opt2") == 0){printf("功能2\n");}else if (strcmp(argv[1], "-opt3") == 0){printf("功能3\n");}else{printf("默认功能\n");}return 0;
}
2. main参数的传递
输入命令 + 选项（字符串），首先被shell拿到按照空格打散，形成一张表（argv）和元素个数（argc）
命令行启动的程序，父进程都是shell
对于数据（尤其是只读的），子进程也能看到，把参数传给main函数即可
编译器、操作系统和加载器不是互相割裂的，彼此之间是有关系的
三、环境变量
1. 引入
#include <stdio.h>
#include <string.h>int main(int argc, char* argv[], char* env[])
{for(int i = 0; env[i]; ++i){printf("env[%d]: %s\n", i, env[i]);}return 0;
}
查看环境变量：
env[0]: SHELL=/bin/bash
env[1]: HISTSIZE=1000
env[2]: HISTTIMEFORMAT=%F %T root
env[3]: PWD=/home/usr1/mylinux/F0923
env[4]: LOGNAME=usr1
env[5]: XDG_SESSION_TYPE=tty
env[6]: MOTD_SHOWN=pam
env[7]: HOME=/home/usr1
env[8]: LANG=en_US.UTF-8
......
以key=value方式构建的，具有“全局”属性的变量，叫做全局变量
2. 常见的环境变量
【Q】为什么系统知道命令在/usr/bin路径下？
【A】PATH（指定命令的搜索路径）环境变量告知了shell该何处查找
usr1$ echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin
:是路径分隔符，PATH是系统可执行文件的搜索路径集合
如果不想带路径输入命令让我的程序运行起来，可以：
（1）把可执行文件拷贝到/usr/bin目录下
（2）把自己的路径添加到PATH中
追加路径：PATH=$PATH:当前路径（每次重启会重置回初始状态）
【注】如果直接输入PATH=当前路径 添加后再输入其他命令会发现其他命令找不到了，因为这种写法是覆盖式的
【Q】环境变量的初始内容从何而来？
【A】开始都是在系统的配置文件中
登录 ➡️ 启动一个shell进程 ➡️ 读取用户和系统相关的环境变量的配置文件 ➡️ 形成自己的环境变量表 ➡️ 子进程