82-实验 实训 实习-进程遍历 实验1

实验“82-实验 实训 实习-进程遍历 实验1”主要目的是深入理解Linux操作系统的进程管理和进程状态，以及如何通过编写内核模块来探索这些概念。实验内容涉及了Linux内核编程，包括创建内核模块、遍历系统中的进程、分析进程状态，并进行统计。 我们需要了解Linux操作系统中的进程。在Linux中，进程是由`task_struct`数据结构表示的，它包含了关于进程的所有信息，如进程名称、进程ID（PID）、进程状态以及父进程的引用。`task_struct`结构体是一个非常复杂的结构，包含了大量关于进程的信息，如进程上下文、调度信息、内存管理信息等。在内核中，可以通过`next_task`宏来遍历所有的活动进程，从`init_task`（即系统启动的第一个进程，PID为0）开始。 实验的具体任务包括： 1. 编写一个内核模块，该模块的功能是遍历系统中的所有进程，输出每个进程的名称、PID、状态以及父进程的名称。 2. 统计系统中不同状态的进程数量，如`TASK_RUNNING`（正在执行的进程）、`TASK_INTERRUPTIBLE`（可中断的睡眠进程）、`TASK_UNINTERRUPTIBLE`（不可中断的睡眠进程）、`TASK_ZOMBIE`（僵尸进程）和`TASK_STOPPED`（停止的进程）。 为了完成这个实验，你需要具备以下技能： 1. 熟悉Linux内核模块编程，能够使用C语言编写内核级代码。 2. 理解内核的`task_struct`结构体，知道如何从中获取进程信息。 3. 掌握`printk`函数，这是Linux内核用于输出信息的函数，类似于用户空间的`printf`。 4. 了解如何编译和加载内核模块，这通常涉及到`make`命令和Makefile文件的配置。 实验过程中，你需要参照指定的教材章节，特别是关于内核模块编程和`task_struct`结构体的部分。在编写代码时，确保添加适当的注释以便理解和调试。同时，撰写实验报告时，应包括实验的目的、设计思路、源代码、遇到的问题及其解决方案、实验过程的记录（可能包括命令行输出的截图）以及个人的心得体会。 完成这个实验，不仅能够加深对Linux操作系统底层原理的理解，还能提高你的内核编程能力，这对于从事系统开发或嵌入式工作的人来说是非常有价值的实践经历。