20135337朱荟潼 Linux第六周学习总结——进程的描述和进程的创建-优快云博客

本文深入解析Linux内核中进程的描述及创建过程，包括进程控制块task_struct的作用、进程状态及如何通过fork函数创建新进程，并详细介绍了复制父进程PCB、分配内核堆栈以及修改进程数据的具体步骤。

朱荟潼 + 原创作品转载请注明出处 + 《Linux内核分析》MOOC课http://mooc.study.163.com/course/USTC 1000029000

第六周进程的描述和进程的创建

一、进程的描述

1、进程控制块PCB——task_struct

1.操作系统的三大管理功能包括

进程管理
内存管理
文件系统

2.PCB task_struct中包含

进程状态
进程打开的文件
进程优先级信息

3.通过唯一的进程标识PID来区别每个进程。

4.进程状态

5.理解task_struct数据结构

二、进程的创建

1.分析fork函数。

2.创建一个新进程

通过调用fork（）来创建一个新进程----->通过复制当前进程来实现的------>先复制一个PCB——task_struct------>再给新进程分配一个新的内核堆栈------>修改复制过来的进程数据(如pid、进程链表等）

3.新进程执行起点：return_from_fork，只复制了内核堆栈一部分，int指令和save_all压到内核栈的内容，参数、系统调用号等都进行压栈。

三、实践

使用gdb跟踪创建新进程

由于虚拟机是32位转化为64位发生溢出现象。

总结

创建一个新进程在内核中的执行过程

1.使用系统调用clone、fork、vfork均可创建一个新进程，但都是通过调用do_fork来实现进程的创建；
2.复制父进程PCB--task_struct来创建一个新进程，要给新进程分配一个新的内核堆栈;
3.修改复制过来的进程数据，比如pid、进程链表等等执行copy_process和copy_thread
4.p->thread.sp = (unsigned long) childregs; //调度到子进程时的内核栈顶
  p->thread.ip = (unsigned long) ret_from_fork; //调度到子进程时的第一条指令地址

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