20211306 密码系统设计与实现课程学习笔记6

任务详情
自学教材第3章，提交学习笔记

知识点归纳以及自己最有收获的内容，选择至少2个知识点利用chatgpt等工具进行苏格拉底挑战，并提交过程截图，提示过程参考下面内容
“我在学***X知识点，请你以苏格拉底的方式对我进行提问，一次一个问题”
核心是要求GPT：“请你以苏格拉底的方式对我进行提问”
然后GPT就会给你提问，如果不知道问题的答案，可以反问AI：“你的理解（回答）是什么？”
如果你觉得差不多了，可以先问问GPT：“针对我XXX知识点，我理解了吗？”
GPT会给出它的判断，如果你也觉得自己想清楚了，可以最后问GPT：“我的回答结束了，请对我的回答进行评价总结”，让它帮你总结一下。

问题与解决思路，遇到问题最先使用chatgpt等AI工具解决，并提供过程截图

实践过程截图，代码链接

其他（知识的结构化，知识的完整性等，提交markdown文档，使用openeuler系统等）

一、第三章学习总结

摘要：本章讨论了Unix/Linux中的进程管理;阐述了多任务处理原则;介绍了进程概念;并以一个编程示例来说明多任务处理、上下文切换和进程处理的各种原则和方法。

多任务处理

一般来说，多任务处理指的是同时进行几项独立活动的能力。在单处理器(单CPU)系统中，一次只能执行一个任务。多任务处理是通过在不同任务之间多路复用 CPU 的执行时间来实现的，即将 CPU执行操作从一个任务切换到另一个任务。不同任务之间的执行切换机制称为上下文切换，将一个任务的执行环境更改为另一个任务的执行环境。如果切换速度足够快，就会给人一种同时执行所有任务的错觉，这种逻辑并行性称为“并发”。在有多个CPU或处理器内核的多处理器系统中，可在不同CPU上实时、并行执行多项任务。

进程的概念

操作系统时一个多任务处理系统，任务也叫进程。

进程是对映像的执行

草错系统内核将一系列执行视为使用系统资源的单一实体。系统资源包括内存空间I/0设备以及最重要的CPU时间。在操作系统内核中，每个进程用一个独特的数据结构表示，叫作进程控制块(PCB)或任务控制块(TCB)等。与包含某个人所有信息的个人记录一样，PROC 结构体包含某个进程的所有信息。在实际操作系统中，PROC结构体可能包含许多字段，而且数量可能很庞大。首先，我们来定义一个非常简单的PROC结构体来表示进程。

多任务处理系统

type.h文件

type.h文件定义了系统常数和表示进程的简单PROC结构体

ts.s文件

queue.c文件
queue.c文件可实现队列和链表操作函数。enqueue0 函数按优先级将 PROC输入队列中在优先级队列中，具有相同优先级的进程按先进先出(FIFO)的顺序排序。dequeue0函数可返回从队列或链表中删除的第一个元素。printList0函数可打印链表元素。

t.c文件

t.c文件定义MT系数数据结构、系统初始化代码和进程管理函数

多任务处理系统代码介绍

Unix/Linux中的进程

进程来源

当操作系统启动时，操作系统内核的启动代码会强行创建一个PID=0的初始进程，即通过分配PROC结构体(通常是 proc[0])进行创建，初始化PROC内容，并让运行指向proc[0]。然后，系统执行初始进程PO。大多数操作系统都以这种方式开始运行第一个进程。PO继续初始化系统，包括系统硬件和内核数据结构。然后，它挂载一个根文件系统，使系统可以使用文件。在初始化系统之后，PO 复刻出一个子进程P1，并把进程切换为以用户模式运行 P1。

INIT和守护进程

登陆进程

sh进程

当用户成功登录时，LOGIN进程会获取用户的gid 和 uid，从而成为用户的进程。它将目录更改为用户的主目录并执行列出的程序，通常是命令解释程序sh。现在，用户进程执行sh，因此用户进程通常称为 sh 进程。它提示用户执行命令。一些特殊命令，如cd( 更改目录)、退出、注销等，由sh自己直接执行。其他大多数命令是各种 bin目录(如/bin、/sbinusr/bin/usr/local/bin等)中的可执行文件。对于每个(可执行文件)命令，sh会复刻一个子进程，并等待子进程终止。子进程将其执行映像更改为命令文件并执行命令程序。子进程在终止时会唤醒父进程sh，父进程会收集子进程终止状态、释放子进程PROC结构体并提示执行另一个命令等。除简单的命令之外,sh 还支持 /0重定向和通过管道连接的多个命令。