linux内核杂记(3)-进程（2）

1、进程状态
（1）进程描述符中的state域描述了进程的当前状态，一共为5种之一：
TASK_RUNNNG(运行),TASK_INTERRUPTIBLE（可中断）,TASK_UNITERRUPTIBLE,（不可中断进程必须在等待时不受干扰或等待事件很快会发生时出现）_TASK_TRACED（被其他进程跟踪的进程）,_ASK_STOPPED（进程停止运行)
2、将指定进程设为某种状态。
set_current_state(state)和set_task_state(curent,state)
3、进程家庭树
unix系统的进程之间存在在一个明显的继承，在LINUX系统中也是如此，所有进程都是PID为1的init进程的后代。每个 task_struct都有一个指向父进程task_struct的parent的指针，包含一个children的子进程链表。
而init的进程符是init_task静态分配的。
因为任务队列本来主浊一个双向的循环链表。
这2个过程分别通过next_task(task)宏和prev_task(task)宏实现。for_each_process(task)宏提供了依次访问整个任务队列的能力。

struct task_struct *task;
for_each_process(task){//打印每个任务的名称 和PIDprintk("%s[%d]\n",task->comm,task->pid);
}

一个拥有大量进程的系统中通过重复遍历所有的进程代价是巨大的。
4、进程创建
传统的fork()系统调用直接把所有资源复制给新创建的进程，而linux的fork使用写时拷贝页来实现，让父进程与子进程共享一个数据拷贝，直到需要写入时，数据才被复制，因数如果fork后，立即exec（读取可执行文件将其载入地址空间开始运行），则不需要复制，实际只是复制了父进程的页表和给子进程创建唯一的进程描述符。
clone系统调用实现 fork()
do_fork完成了创建中的大部分工作，定义在kernel/fork,c中。调用 copy_process函数，
（1）调用 dup_ task_struct()为新进程创建一个内核栈、thread_info结构和task_sruct，这些值与当前进程的值相同。子进程与父进程的描述符是完全相同的。
（2）检查并确保新创建这个子进程后，用户所拥有的进程数目没有超过给它分配的资源的限制。
（3）子进程着手使自己与父进程区别，进程描述符内许多成员清0
（4）子进程状态被设为TASK_UNITERRUPTIBLE,保证不能运行，因为后续还需要继续设置
（5）调用 copy_flags更新 task_sruct的flags成员。
（6）调用 alloc_pid()为新进程分配一个有效的PID
（7）根据传递给clone() 的参数标志，拷贝和共享文件系统信息、信号处理函数、进程地址空间等，以供进程内所有线程共享。
（8）收尾工作，并返回一个指向子进程的指针。
此外，vfork和fork功能相同，但不拷贝进程的页表。了进程在父进程的线程内运行，父进程被阻塞，直至子进程退出或执行exec。

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