一 、Linux内核创建一个新进程的过程

1、操作系统内核三大功能是进程管理,内存管理,文件系统,最核心的是进程管理。

2、对应的三个抽象的概念是进程,虚拟内存和文件。其中,操作系统最核心的功能是进程管理。

3、fork 被调用一次,能够返回两次。在父进程中返回新创建子进程的 pid;在子进程中返回 0

4、TASK_RUNNING有两个状态,一个是就绪态但是没有运行,另一个是运行态,这两个状态的转换依赖于内核中的调度器。

TASK_RUNNING处运行态取决于它是否获得了CPU的控制权;如果被内核调度出去,就在等待队列中。

对于正在运行的进程,调用用户态库函数exit()会陷入内核执行do_exit()进入TASK_ZOMBIE状态。

5、进程控制块PCB:task_struct

struct task_struct {

volatile long state; /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped 进程状态,-1表示不可执行,0表示可执行,大于1表示停止*/

void stack; //内核堆栈

atomic_t usage;

unsigned int flags; /
per process flags, defined below 进程标识符 * /

unsigned int ptrace;

6、Linux中创建进程一共有三个函数:fork,创建子进程 vfork,与fork类似,但是父子进程共享地址空间,而且子进程先于父进程运行。Linux中所有的进程创建都是基于复制式,Linux通过复制父进程来创建一个新进程,通过调用do_ fork来实现。然后对子进程做一些特殊的处理。

do_fork

       long do_fork(unsigned long clone_flags, unsigned long stack_start,
unsigned long stack_size, int __user *parent_tidptr,
int __user *child_tidptr)
clone_flags:子进程创建相关标志,通过此标志可以对父进程的资源进行有选择的复制。
stack_start:子进程用户态堆栈的地址。
regs:指向 pt_regs 结构体(当系统发生系统调用时,pt_regs 结构体保存寄存器中的值并按顺序压入内核栈)的指针。
stack_size:用户态栈的大小,通常是不必要的,总被设置为0。
parent_tidptr 和 child_tidptr:父进程、子进程用户态下 pid 地址。

其主要作用为:调用copy_process,将当期进程复制一份出来为子进程,并且为子进程设置相应地上下文信息。初始化vfork的完成处理信息(如果是vfork调用)调用wake_up_new_task,将子进程放入调度器的队列中,此时的子进程就可以被调度进程选中,得以运行。如果是vfork调用,需要阻塞父进程,知道子进程执行exec。

copy_process 复制父进程的所有信息给子进程,调用 dup_task_struct 复制当前的 task_struct,进行信息检查、初始化、把进程状态设置为 TASK_RUNNING,调用 copy_thread 初始化子进程内核栈,设置子进程pid。

dup_task_struct中为子进程分配了新的堆栈。

copy_thread系统调用函数完成赋值功能。

二、实验

1.添加命令



2、打开gdb调试



3、设置断点



4、do_fork系统内核调用



5、copy_process复制信息



6、copy_thread系统调用赋值



总结:

本章深入了解了系统创建进程的过程,使用fork,vfork,clone等调用创建进程,都是通过调用do_fork来实现的。

整体系统调用嵌套顺序:Sys_clone , Do_fork, Copy_process, Dup_talk_struct, Copy_thread, Ret_from_fork.

copy_thread中将子进程的ip设置为ret_form_fork的首地址,所以子进程是从ret_form_fork开始执行的。

2018-2019-1 20189210 《LInux内核原理与分析》第七周作业的更多相关文章

  1. 2019-2020-1 20199329《Linux内核原理与分析》第九周作业

    <Linux内核原理与分析>第九周作业 一.本周内容概述: 阐释linux操作系统的整体构架 理解linux系统的一般执行过程和进程调度的时机 理解linux系统的中断和进程上下文切换 二 ...

  2. 2019-2020-1 20199329《Linux内核原理与分析》第二周作业

    <Linux内核原理与分析>第二周作业 一.上周问题总结: 未能及时整理笔记 Linux还需要多用 markdown格式不熟练 发布博客时间超过规定期限 二.本周学习内容: <庖丁解 ...

  3. 20169212《Linux内核原理与分析》第二周作业

    <Linux内核原理与分析>第二周作业 这一周学习了MOOCLinux内核分析的第一讲,计算机是如何工作的?由于本科对相关知识的不熟悉,所以感觉有的知识理解起来了有一定的难度,不过多查查资 ...

  4. 20169210《Linux内核原理与分析》第二周作业

    <Linux内核原理与分析>第二周作业 本周作业分为两部分:第一部分为观看学习视频并完成实验楼实验一:第二部分为看<Linux内核设计与实现>1.2.18章并安装配置内核. 第 ...

  5. 2018-2019-1 20189221 《Linux内核原理与分析》第九周作业

    2018-2019-1 20189221 <Linux内核原理与分析>第九周作业 实验八 理理解进程调度时机跟踪分析进程调度与进程切换的过程 进程调度 进度调度时机: 1.中断处理过程(包 ...

  6. 2017-2018-1 20179215《Linux内核原理与分析》第二周作业

    20179215<Linux内核原理与分析>第二周作业 这一周主要了解了计算机是如何工作的,包括现在存储程序计算机的工作模型.X86汇编指令包括几种内存地址的寻址方式和push.pop.c ...

  7. 2019-2020-1 20209313《Linux内核原理与分析》第二周作业

    2019-2020-1 20209313<Linux内核原理与分析>第二周作业 零.总结 阐明自己对"计算机是如何工作的"理解. 一.myod 步骤 复习c文件处理内容 ...

  8. 2018-2019-1 20189221《Linux内核原理与分析》第一周作业

    Linux内核原理与分析 - 第一周作业 实验1 Linux系统简介 Linux历史 1991 年 10 月,Linus Torvalds想在自己的电脑上运行UNIX,可是 UNIX 的商业版本非常昂 ...

  9. 《Linux内核原理与分析》第一周作业 20189210

    实验一 Linux系统简介 这一节主要学习了Linux的历史,Linux有关的重要人物以及学习Linux的方法,Linux和Windows的区别.其中学到了LInux中的应用程序大都为开源自由的软件, ...

  10. 2018-2019-1 20189221《Linux内核原理与分析》第二周作业

    读书报告 <庖丁解牛Linux内核分析> 第 1 章 计算工作原理 1.1 存储程序计算机工作模型 1.2 x86-32汇编基础 1.3汇编一个简单的C语言程序并分析其汇编指令执行过程 因 ...

随机推荐

  1. MessageFormat的用法,java动态替换String字符串中的占位符

    import java.text.MessageFormat; import java.util.GregorianCalendar; import java.util.Locale; public ...

  2. pip换源安装

    pip install --index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 要安装的 有些工具安装太慢, 换源安装一下, 速度一下子飞起

  3. 第三节:SignalR之PersistentConnection模型详解(步骤、用法、分组、跨域、第三方调用)

    一. 承上声明 在上一个章节里,啰里啰嗦写了一堆关于介绍SignalR的“废话”,从这一篇开始往后正式撸代码,这期间不少人(包括 张善友大哥)建议我直接用.Net Core下的SignalR,关于此简 ...

  4. notepad++ 代码注释快捷键

    在用notepad++进行代码编辑的过程中 单行.多行注释            //方式          :ctrl+k 取消单行.多行.区块注释                 :ctrl+sh ...

  5. js打印WEB页面内容代码大全

    第一种方法:指定不打印区域 使用CSS,定义一个.noprint的class,将不打印的内容放入这个class内. 详细如下: <style media=print type="tex ...

  6. 🍓 移动端调试工具之vconsole的使用~ 🍓

    这里以在vue项目中的使用为例⬇️ 嗯模块化的. 不消多说,先cnpm install vconsole -S 然后在mian.js中配置之- ok啦-- 开发混合app的筒子,使用mac的话也有别的 ...

  7. JSR286portlet中使用Ajax的方法

    JSR286portlet支持Ajax 一个平常的portlet先,jsr286类型. /Train01/WebContent/WEB-INF/portlet.xml <?xml version ...

  8. maven 一些整理

    1.发布jar包到私服,需要进入项目目录 发布jar   :mvn deploy 发布源码 :mvn source:jar deploy,这个需要依赖一个maven插件: <plugin> ...

  9. SQL中笛卡尔积-cross join的用法

    在数学中,笛卡尔乘积是指两个集合X和Y的笛卡尓积(Cartesian product),又称直积,表示为X × Y,第一个对象是X的成员而第二个对象是Y的所有可能有序对的其中一个成员 假设集合A={a ...

  10. centos7中设置nginx的systemctl启动方式

    1.建立服务文件 (1)文件路径 vim /usr/lib/systemd/system/nginx.service (2)服务文件内容 [Unit] Description=nginx - high ...