linux 内核设计与实现（第二章笔记）

   1、linux进程理解

        对于linux 的进程一直是linux系统的亮点，linux系统的高效率、并发性很大程度上都与其任务（进程）有很大的关系，而对于linux进程，很久以前理解为就是程序的一次执行，但是其实他还包括了太多的东西，并不仅仅是一个程序的执行，它包含了程序计数器、进程站、寄存器等相关的资源。也正是进程的两种虚拟技术（虚拟处理器和虚拟内存）让用户感觉自己独占处理器或者一块内存。

        linux下的进创建很简单，调用fork函数就可的到一个子进程（注意linux 进程默认返回两个数值，一个是返回到子进程，一个是返回到父进程），并且在一般情况下，进程的创建和exec系列函数联系在一起。

        对于fork函数，需要注意：

        a、fork一个子进程系统会进行怎么样的资源配备。

        b、fork函数调用在所执行的系统调用。

        c、fork函数退出所经过的步骤，特别要注意防止僵尸进程的出现，一般处理僵尸进程的方法（如父进程等待子进程结束、父进程提前退出，让init进程接管子进程）。

        d、用户调用fork函数与vfork函数的区别。

   2、进程中的重要数据结构与实现机制

       a、 进程有唯一标识符：进程ID，同时理解进程时最重要的是进程描述符（struct task_struct ），该描述符包含了进程执行时的状态、优先级、进程ID等重要信息。

       b、分配进程描述符。进程在分配进程描述符时采用了slab机制，保证了资源分配的快速性，同时理解进程中thread_info与struct task_struct 之间的关系。

       c、进程状态。系统中的进程有五种状态：TASK_RUNNING、TASK_INTERRUPTIBLE(可中断)、TASK_UNINTERRUPTIBLE(不可中断)、TASK_ZMBIE(僵死)、TASK_STOPPED(停止)，各种状态通过不同的调用实现状态的跳转：

        

      

3、进程上下文

     进程处于上下文中，此时进程当前指针corrent是可用的，系统调用或者异常可以使进程陷入内核执行。

     内核进程的访问，使用list_for_each可以访问进程循环队列的每一个进程，任何一个进程都是init进程的后代。