進程的描述和進程的創(chuàng)建

一，進程的描述

進程控制塊PCB——task_struct （進程描述符），為了管理進程，內(nèi)核必須對每個進程進行清晰的描述，進程描述符提供了內(nèi)核所需了解的進程信息。

struct task_struct數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)很龐大，進程的標示pid。

Linux進程的狀態(tài)與操作系統(tǒng)原理中的描述的進程狀態(tài)有所不同，task_running代表就緒和運行兩種狀態(tài)，取決于它是否獲得CPU的控制權(quán)。

在這個龐大的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里，所有進程鏈表struct list_head tasks，一個雙向鏈表。

程序創(chuàng)建的進程具有父子關(guān)系，在進程調(diào)度中會用到，進程描述符中會有幾個域用來表示這樣的關(guān)系。

Linux為每個進程分配一個8KB大小的內(nèi)存區(qū)域，用于存放該進程兩個不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：Thread_info和進程的內(nèi)核堆棧。

二，進程的創(chuàng)建

fork、vfork和clone三個系統(tǒng)調(diào)用都可以創(chuàng)建一個新進程，而且都是通過調(diào)用do_fork來實現(xiàn)進程的創(chuàng)建。 ? ?

fork在父進程和子進程之間各返回一次。

fork出的子進程從哪里開始執(zhí)行？ fork的進程給了一個系統(tǒng)調(diào)用，和傳統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)用創(chuàng)建進程過程時不同。ret_from_fork

?

p指向的是ret_from_fork，所以是從這里開始執(zhí)行的。
復(fù)制內(nèi)核堆棧的時候是復(fù)制的pt_regs，即只復(fù)制了SAVE_ALL相關(guān)的那一部分，即系統(tǒng)調(diào)用壓棧的那一部分。
pt_regs里面內(nèi)容有：
Entry(ret_from_fork)：
最終會跳轉(zhuǎn)到syscall_exit，這之前的內(nèi)核堆棧狀態(tài)和syscall_call的一致，然后返回用戶態(tài)，變成子進程的用戶態(tài)。

?

創(chuàng)建新進程通過復(fù)制已有進程來實現(xiàn)，子進程的許多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需要修改，需要一個新的內(nèi)核堆棧，該內(nèi)核堆棧一部分也是從父進程復(fù)制過來的，以為需要返回進程。

子進程的fork返回0，因為“childregs->ax?=?0;?”。

系統(tǒng)調(diào)用內(nèi)核處理函數(shù)：sys_fork,sys_clone,sys_vfork。

復(fù)制的內(nèi)核堆棧時只復(fù)制了內(nèi)核堆棧最棧底的部分，例如：SAVE_ALL，int指令等。

使用gdb跟蹤創(chuàng)建新進程的過程

各種函數(shù)：

?

進程創(chuàng)建的分析

復(fù)制一個PCB——task_struct

要給新進程分配一個新的內(nèi)核堆棧

　　3.要修改復(fù)制過來的進程數(shù)據(jù)，比如pid、進程鏈表等，見copy_process內(nèi)部。

系統(tǒng)調(diào)用內(nèi)核處理函數(shù)sys_fork,sys_vfrok,sys_clone，其實最終執(zhí)行的都是do_fork。

do_fork里有：

三，心得

在Linux內(nèi)核的分析里，線程被視作一種特殊的進程，和一般的操作系統(tǒng)里不同，進程的創(chuàng)建和調(diào)度都是關(guān)鍵的動作。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/KG35/p/5329850.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Linux内核分析06的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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