进程管理

一切为了进程
进程是处于执行期的程序以及相关的资源的总称

进程的虚拟机制

1. 虚拟处理器
   进程觉得自己在独享处理器
2. 虚拟内存
   进程觉得自己在独享内存
   线程之间可以共享虚拟内存，但每个都拥有各自的虚拟处理器
   其实在linux中，线程和进程的区别不大，只是一种进程间共享资源的手段而已。线程和进程的创建都是调用clone实现的，只不过传入的参数不同而已。

进程生命周期相关的函数

fork() 他爹生他出来
复制一个现有的进程来创建一个全新的进程
exec() 他自己成家立业
为fork()的新进程读取可执行文件并将其载入地址空间开始运行
exit() 他死了
退出进程的执行并释放其占用的资源
wait() 他爹给它收尸

为什么unix要把创建一个进程拆分成fork和exec两部分？
我认为是为了进程的快速执行（我自己的理解）
利用写时拷贝技术。
当子进程的页根本不需要被写入的时候，无需复制
当子进程立马这些exec的时候，也无需复制
这样子进程就可以快速的执行啦

进程描述符

我认为，在linux中，任何一个“概念”都会有其对应的描述符
进程的描述符为struct task_struct，它能够完整的描述一个进程：进程打开的文件，进程的地址空间，挂起的信号，进程的状态等。

• 系统中所有的进程描述符都存放在一个叫做任务队列(task_list)双向循环链表中。遍历整个任务队列：for_each_process(struct task_struct *task)
• linux通过slab分配器分配task_struct，这样能达到对象复用和缓存着色的目的。（什么是缓存着色？）
• 每个任务的 task_struct存放在它的内核栈的尾端（内核栈其他地方放的哪些?顺序是什么？） 通过current宏可以查找当前正在运行的进程的 task_struct

进程描述符的各个域

unsigned long state;//进程的当前状态（五种状态之一）；

pid_t pid; //进程标识值，所有的进程都是pid为1的init进程的后代；

进程家族树：
children
parent

进程创建

fork() --> clone() -->do_fork() -->copy_process()
其中，clone()是系统调用

copy_process()函数的工作：

1. 为新进程创建内核栈，thread_info和task_struct
2. 修改一些必须和父进程不一样的属性
3. 分配PID
4. 根据clone传入的参数拷贝和共享一些东西比如进程地址空间等

进程终结

当一个进程死了（调用exit()）之后要释放它占有的所有资源并且把这个消息告诉他的父进程，同时还要给他的儿子们找养父（从他所在的线程组中去找，找不到合适的话就托给init），最后等他爹来给他收尸埋掉（调用wait()）才算完。

进程死了，只是他所占用的资源释放放了，但是他的进程描述符还在。这样做是为了让系统有办法在进程死了之后还能获得进程的信息，当系统确定了确实用不上之后，他的进程描述符才被释放掉

内核线程

内核线程是独立运行在内核空间的标准进程，与普通进程的区别在于它没有独立的地址空间（指向地址空间的mm指针被设置为NULL）。他们只在内核空间运行，不在用户空间运行。

注意内核线程创建不是用fork()，当然不能用fork啦，因为fork是库函数，内核不可以用库函数！

内核线程是由其他内核线程调用一下函数创建的，
kthread_create() //这个函数还是调用的clone()
kthread_run()
kthread_stop()