基于Linux源码分析

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1、Linux源码分析1.Linux进程概述进程简单的说就是一个程序一次执行的过程，它是一个动态的概念。按照教科书上的定义，进程是程序执行的实例，是linux的基本调度单位。 对于程序员来说，最重要的就是要区分进程和程序的区别，程序是指一段完成功能的代码，或者说是一个工具，它是一个静态的概念，而进程，它是动态的，比如，linux的vi编辑器，它就是一段在linux下用于文本编辑的工具，那么它是一个程序，而我们在linux终端中，可以分别开启两个vi编辑器的进程。一旦提到进程，我们的脑子里就应该产生——程序从代码的第一句动态的执行到最后一句这样的一个思路。 一个进程由如下元素组成： 1.>进程的

2、当前上下文，即进程的当前执行状态； 2.>进程的当前执行目录 3.>进程访问的文件和目录 4.>进程的访问权限，比如它的文件模式和所有权 5.>内存和其他分配给进程的系统资源 在linux系统中，内核使用进程来控制对CPU和其他系统资源的访问，并且使用进程来决定在CPU上运行哪个程序，运行多久以及采用什么特性运行它。内核的调度器负责在所有的进程间分配CPU执行时间，称为时间片(timeslice)，它轮流在每个进程分得的时间片用完后从进程那里抢回控制权。 OS会为每个进程分配一个唯一的整型ID，做为进程的标识号(pid)。进程除了自身的ID外，还有父进程ID(ppid),所有进程的祖先进程

3、是同一个进程，它叫做init进程，ID为1，init进程是内核自检后的一个启动的进程。init进程负责引导系统、启动守护（后台）进程并且运行必要的程序。 2.Linux进程源码分析Linux中有3个系统调用fork、vfork和clone用来产生进程，在核心中分别对应sys_fork、sys_vfork和sys_cloen，进一步都调用内部函数do_fork()完成，区别仅是调用do_fork()的参数不同。do_fork参数：unsignedlongclone_flags：特征参数unsignedlongstack_start：子进程堆栈起始地址structpt_regs*regs：寄存

4、器结构指针unsignedlongstack_size：堆栈容量，该参数未使用int__user*parent_tidptr：父进程tid指针int__user*child_tidptr：子进程tid指针sys_fork参数：structpt_regs*regs调用do_fork时格式：clone_flags=SIGCHLD：子进程结束（terminate）或停止（stop）时向父进程发送该信号stack_start=regs->rsp：共用父进程堆栈，使用COW机制进行复制regs=regsstack_size=0parent_tidptr=NULLchild_tidptr=NULLsy

5、s_vfork参数：structpt_regs*regs调用do_fork时格式：clone_flags=CLONE_VFORK

6、CLONE_VM

7、SIGCHLD：与父进程共用一个地址空间；并且使父进程挂起进入等待状态，直至子进程释放地址空间，即结束或执行一个新程序；其他与sys_fork相同sys_clone参数：unsignedlongclone_flagsunsignedlongnewspvoid__user*parent_tidvoid__user*child_tidstructpt_regs*regs调用do_fork时格式：stack_start=newsp?:regs->rs

8、pstack_start=0其它参数对应使用下面分析do_fork()过程1pid=alloc_pidmap()：分配一个空闲的pid号2检测current->ptrace标记，如果需要跟踪子进程，则在clone_flags加入CLONE_PTRACE标记3p=copy_process()：创建进程描述字I如果clone_flags同时带有CLONE_NEWNS和CLONE_FS标记则出错。CLONE_NEWNS表示使用新的命名空间（namespace）；CLONE_FS表示与父进程共享current->fs结构，即fs_structII如果clone_flags带有CLONE_THREA

9、D标记但没有CLONE_SIGHAND标记则出错。CLONE_THREAD：将子进程加入到父进程的线程组中，强制子进程共享父进程的信号描述符。CLONE_SIGHAND：共享信号标示表，包括信号句柄（handler）、阻塞和挂起的信号III如果clone_flags带有CLONE_SIGHAND标记但没有CLONE_VM标记则出错。CLONE_VM：父子进程共享虚地址空间IVp=dup_task_struct(orig=