linux内核设计与实现

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1、进程管理一、FORK()函数的两次返回的具体情况对于fork来说，父子进程共享同一段代码空间，所以给人的感觉好像是冇两次返回，其实对于调用fork的父进程来说，如果fork出来的子进程没有得到调度，那么父进程从fork系统调用返回，同时分析sys_fork知道，fork返回的是子进程的id。再看fork出來的了进程，由copy_process函数可以看出，了进程的返回地址为ret_from_fork(和父进程在同一个代码点上返冋)，返冋值肓接置为0。所以当了进程得到调度的时候，也从fork返回，返回值为0«关键注

2、意两点:l.fork返冋后，父进程或子进程的执行位置。(首先会将当前进程eax的值做为返回值)2.两次返回的pid存放的位置。(eax中)进程调用copy_process得到lastpid的值(放入eax中,fork正常返回后,父进程中返回的就是lastpid)子进程任务状态段tss的eax被设置成0,fork,c中p->tss.eax=0;(如果了进程要执行就需要进程切换，当发生切换时，了进程tss中的eax值就调入eax寄存器，子进程执行时首先会将eax的內容做为返回值)当子进程开始执彳亍吋，copy_pro

3、cess返回eax的值。fork()后,就是两个任务同时进行,父进程用他的tss,子进程用白己的tss,在切换时，各用各的eax中的值.所以，"一次调用两次返回”是2个不同的进程！例子：intmain(){pid_tpid;pid=fork();if(pid<0){fprintf(stderr,"ForkFailed，z);exit(-1);}elseif(pid==0){printf("ch订dprocess");}else{printf("parentprocess");return0;这个程序执

4、行为什么总是显示:chiIdprocessparentprocess而不会先是parent示是ch订d呢？答：看这一句:pid=fork()当执行这一句时，当前进程进入fork()运行，此时，fork()内会用一段嵌入式汇编进行系统调用：int0x80(具体代码可参见内核版本0.11的unistd.h文件的133行_syscal10函数)。这时进入内核根据此前写入eax的系统调用功能号便会运行sys_fork系统调用。接着，sys_fork中首先会调用C函数find_empty_proccss产纶一个新的进程，然

5、后会调用C函数copy_procesS将父进程的内容复制给子进程，但是子进程tss中的eax值赋值为0(这也是为什么子进程中返回0的原因)，当赋值完成后，copy_process会返回新进程(该子进程)的linux进程描述符一task_struct结构为了管理进程，操作系统必须对每个进程所做的事悄进行清楚地描述，为此，操作系统使用数据结构来代表处理不同的实体，这个数据结构就是通常所说的进程描述符或进程控制块,在lirrnx系统中，这就是taskstruct结构,在includelinuxsched.h文件中定

6、义。每个进程都会被分配一个task_struct结构，它包含了这个进程的所有信息，在任何时候操作系统都能跟踪这个结构的信息，这个结构是linux内核汇总最重要的数据结构，下面我们会详细的介绍。这个结构的源代码及其注释如下，Z后对其进行了分类解禅。//进程描述符taskstructstructtaskstruct{/**offsetsofthesearehardcodedelsewhere-touchwithcare*/volati1elongstate;/*Tunrunnable,0runnable,>0stop

7、ped*///-l不能运行0运行>0停止unsignedlongflags;/*perprocessflags,definedbelow*///进程标志，在下面定义intsigpending;//进程上是否有待处理的信号mm_segment_taddr_limit;/*threadaddressspace:进程地址空间O-OxBFFFFFFFforuser-thead0-OxFFFFFFFFforkernel-thread*/volatilelongneed_resched;//调度标丿忐，表示该进程是否需要重新

8、调度，若非0,则当从内核态返回到用八态，会发生调度intlock_depth;/*Lockdepth*///锁深度/**offset32beginshereon32-bitplatforms・Wekeep*al1fieldsinasinglecachelinethatareneededfor*thegoodness()loopinscheduleO.*/longcount