Linux设计与实现学习笔记

从第三章开始吧，前面都是Overview的介绍:

第三章：进程管理

进程的概念：

处于执行期的程序+其他占用的资源（打开的文件，挂起的信号...）

Linux中线程是一种特殊的进程，区别于其他系统。

fork-->exec->exit

进程描述符及任务结构：

每个进程对应一个数据结构：task_struct,称为进程描述符。

重要的元素：state（进程状态），parent（父进程描述符指针）,pid(不用解释了)，prio（进程的优先级）...

slab分配器分配task_struct,这地方会在12章继续研究，Mark一下。

进程的唯一标识符：pid，可以通过修改/proc/sys/kernel/pid_max来提高上限。

通过current宏获得task_struct，中间需要thread_info.

进程状态：

TASK_RUNNING ：进程是可执行的--运行中或等待被运行

TASK_INTERRUPTIBLE ：进程是休眠的，等待被唤醒。

TASK_UNINTERRUPTIBLE:进程是休眠的，不能被唤醒。用的较少。

_TASK_TRACED:被其他进程跟着，如ptrace（gdb的基础)。

_TASK_STOPPED:进程停止运行，受到SIGSTOP,SIGTSTP,SIGTTIN,SIGTTOU等信号。

设置当前进程状态：

就是修改task_struct中state的值，需要考虑SMP.

进程上下文：

用户空间运行的进程“陷入”到内核空间，内核空间会”代表进程执行“。在内核退出后悔继续在用户空间执行。

系统调用和异常处理是陷入内核的唯一两种方式。

进程家族树：

通过current->parent访问父进程

双向链表存储进程的子进程

进程的创建：

Linux不同于其他系统（spawn），而是采用fork+exec的方式创建新进程。

写时拷贝：

新进程需要写入时才会复制数据，其他都是以只读方式共享。可以大大提高效率。

fork（）：

fork,vfork._clone----系统调用--->clone

vfork（）：

不copy页表项，不建议使用。

线程在Linux中的实现：

线程被称为”轻量级进程“，他与父进程共享地址空间，文件系统只有，文件描述符和信号处理程序。

创建线程：

clone的参赛与普通进程不同加上了CLONE_VM.

内核线程：

以后章节会讲，为什么内核中以线程方式实现？

进程终结：

exit->do_exit

孤儿进程定义：

父进程在子进程之前退出。会寻找新的父进程。

上面是第三章进程管理的学习笔记，下一节开始进程调度的学习。