APUE，TLPI读书笔记——linux进程

进程空间布局：

text segment（文本段）：包含进程运行的机器指令

initiallized data segment（初始化数据段）：包含显式初始化的全局变量和静态变量

uninitiallized data segment（未初始化数据段）：包含未显式初始化的全局变量和静态变量

stack（栈）：动态增长和收缩，由stack frames（栈帧）组成

heap（堆）：运行时动态分配，堆顶为program break

虚拟内存管理（空间局部性，时间局部性）：

将内存划分为page（页）。

每个程序仅有部分分页驻留在物理内存，构成了resident set（驻留集）。未使用的页保存在swap area（交换区）。

交换区是磁盘保留区域，需要时载入物理内存。进程访问的页不再物理内存，发送page fault，内核挂起进程执行，并从磁盘将页面载入。

内核为每个进程维护一张page table（页表）

command-line arguments（argc，argv）命令行参数
environment list环境列表，程序执行时载入用户或系统设置的变量

setjmp，longjmp：跳转将此时的环境（此时栈的位置，pc，寄存器等数据保存）保存（动作类似于函数压栈，不过是压入特殊位置，跳到特殊位置），跳转到其他位置，并在跳回来恢复。

内存分配：

调整program break：

int brk（void *end_data_segment）;//program break设置为end_data_segment处

void* sbrk(intptr_t increment)；program break增加increment

malloc()，free()，calloc()，realloc()，

memalign(),posix_memalign()；//分配对齐的内存

alloca()在堆栈上分配

内存分配上也可能出现内存泄漏，因此可以使用glibc的malloc调试工具和调试库valgrind等等

内存分配上也可能出现内存碎片，可以针对程序使用不同的分配策略（如C++ new的多层分配策略）

进程控制：

fork();//返回两次，一次在子进程内返回0，一次在父进程内返回子进程pid；

进程fork，子进程和其共享页，其中代码段可读无法修改，其余部分COW（写时复制）

vfork()；//补位子进程复制页表，虚拟内存页，共享父进程，直到成功exec()，_exit()退出；在子进程exec()或_exit()之前暂停执行父进程

_exit(status);//定义终止状态后终止

exit(status),//先后调用退出处理程序，刷新stdio流缓冲，调用_exit()

退出处理程序：atexit();注册，glibc提供了带参数的退出处理on_exit()；

其中退出处理程序的执行顺序与调用顺序相反

wait(int * status);//阻塞到子进程终止，将终止信息通过status指向的整形变量返回

waitpid(pid, int* status, int option);//根据pid值得不同，标识等待不同的子进程。

同时，还有使用一组宏判断status。详见wait

waitid()；//linux2.6.9加入

wait3();wait4();//

孤儿进程：当父进程终止后，子进程的父进程变为ID为1的init进程；

僵尸进程：当父进程尚未调用wait()之前子进程终止，该子进程尚未被清理被称为僵尸进程（释放大部分资源）；

SIGCHLD为子进程终止时限父进程发送的信号

execve()：详见man

exec(）之后，文件描述符会保留

system()函数执行shell命令