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Organização interna (no que diz respeito às relações familiares) de processos em Linux

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Organização interna (no que diz respeito às relações familiares) de processos em Linux

Pelo que entendi, os descritores de processos são armazenados em uma estrutura de dados de lista duplamente vinculada. Mas forkpode ser usado para criar vários filhos para o mesmo processo, o que me faz pensar que existe uma estrutura em árvore, porque vários processos apontarão para um processo pai. Qual é correto? Os descritores de processos são diferentes dos processos?

Responder1

fork()cria um novo processo copiando o descritor do processo. Conseqüentemente, os dois processos compartilham (pelo menos inicialmente) alguns dados, mas assim que um processo é iniciadomudandonele, o mecanismo de cópia na gravação garante que a alteração seja localizada apenas no processo que realmente a fez. É o mecanismo padrão para geração de processos no UNIX.

É claro que isso cria uma relação pai-filho bastante natural entre os processos, mas isso é independente da representação interna no kernel. Os descritores de processos podem ser implementados como uma lista vinculada, árvore, tabela hash ou qualquer outra estrutura (mais ou menos) adequada. Tudo o que realmente é necessário é colocar no descritor de processo do kernel que aponta para o processo pai (e possivelmente também para os processos filhos). Se é ou não usado como parte fundamental da estrutura é uma decisão de design. Uma das muitas coisas que entram em jogo ao decidir tal coisa é, por exemplo, o que acontece quando o processo pai termina - no UNIX, o initprocesso adota processos órfãos (com todos os seus processos filhos).

Responder2

Sua confusão decorre da mistura de duas coisas: (1) manter os descritores do processo organizados e (2) o relacionamento pai/filho.

Você não precisa do relacionamento pai/filho para decidir qual processo será executado em seguida ou (em geral) para qual processo enviar um sinal. Então, o Linux task_struct(que encontrei linux/sched.hpara a fonte do kernel 3.11.5) tem:

struct task_struct __rcu *real_parent; /* real parent process */
struct task_struct __rcu *parent; /* recipient of SIGCHLD, wait4() reports */
/*
 * children/sibling forms the list of my natural children
 */

struct list_head children;  /* list of my children */
struct list_head sibling;   /* linkage in my parent's children list */

Você está correto, existe uma estrutura de árvore para o relacionamento filho/pai, mas parece estar oculta em outra lista e em um ponteiro para o pai.

A famosa lista duplamente vinculada não é óbvia na struct task_structdefinição da estrutura 3.11.5. Se eu li o código corretamente, o elemento struct não comentado struct list_head tasks;é a lista duplamente vinculada "organizadora", mas posso estar errado.

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