linux下的进程

创建进程

众所周知linux由unix发展而来，所以本文先就unix进程先论为快，unix的进程创建很特别，许多其它的操作系统都提供了产生(spawn)进程的机制：首先在新的地址空间里创建进程，读入可执行文件，最后开始执行。unix采用与众不同的实现方式：

它把上述步骤分解到两个单独的函数中去执行fork()和exec()，调用fork()拷贝当前进程创建一个子进程(PID，某些资源量和统计量不一样)

写时拷贝

传统的fork()系统调用直接把所有的资源复制给新创建的进程，实际上这种实现过于简单并且效率底下，因为它拷贝的数据也许并不共享，linux的fork使用写时拷贝，只有在写入时，数据才会拷贝

fork 

linux通过clone系统调用实现fork，fork,vforkg和__clone库函数根据各自需要的参数标志去调用clone，然后由clone去调用do_fork

        do_fork完成创建中的大部分工作，它定义在kernel/fork.c文件中，该函数调用copy_process函数，然后让进程开始运行。copy_process完成的工作很有意思：

        1.调用dup_task_struct为进程创建一个内核栈，thread_info结构和task_struct,此时父进程和子进程完全相同

        2.检查并确保新创建子进程后，资源合法

        3.进程描述符内的许多成员要被清0或初始化

        4.子进程状态被设为TASK_UNINTERRUPTIBLE，以确保不会投入运行

        5.copy_process调用copu_flags以更新task_struct的flags成员，降权

        6.调用alloc_pid为新进程分配一个有效的pid

        7.根据传递给clone的参数标志，copy_process拷贝或共享打开的文件，文件系统信息

        8.返回一个指向子进程的指针

终结进程

一般来说，进程的析构时自身引起的。它发生在进程调用exit系统调用时，既可能显式调用系统调用，也可能隐式地从某个程序地主函数返回(c语言编译器会在main()函数后放置调用exit)，不管怎么终结的，大部分都依靠do_exit它定义在kernel/exit.c中，工作：

        1.将task_struct中的标志成员设为PF_EXITING

        2.调用del_timer_sync删除任一核内定时器

        3.调用acct_update_integrals输出记账信息

        4.调用exit_mm释放mm_struct

        5.调用sem_exit。如果进程排队等候IPC信号，它则离开队列

        6.调用exit_files和exit_fs分别递减文件描述符和文件系统数据的引用计数，如果将为0则释放

        7.设置退出代码

        8.调用exit_notify向父进程发射信号，寻找养父

        9.do_exit调用schedule切换到新的进程

 孤儿进程

一个父进程退出，它的子进程还在运行，那么那些子进程将成为孤儿进程，孤儿进程将被init进程所收养，init进程pid为1是所有进程的祖宗，并由init进程对他们状态进行收集工作

 僵尸进程

一个进程使用fork创建子进程，如果子进程退出，而父进程并未调用(进程调用exit后并不会完全删除，还会残留进程描述符，既没有资源也无法响应，处于僵死状态)wait或waitpid获取子进程的状态信息，那么子进程的进程描述符仍保存在系统中，这种进程称之为僵尸进程

        如何查看？

利用ps即可查看进程信息，标为z的就是僵尸进程

        如何处理？

改写父进程，在子进程死后为他收尸

Kill父进程，父进程死后子进程过继给init进程，init负责清理僵尸进程

调度进程

I/O消耗型和处理器消耗型

进程可被分为I/O消耗型和处理器消耗型：

前者进程的大部分事件用来提交I/O请求或等待I/O请求，因此运行状况并不固定

        相反，后者是大多数时间用于执行代码，对于这种我们一般是提高运行时间，降低调度频率，当然划分并不角度，如X window服务器具有二向性

进程优先级

linux采用两种不同的优先级范围。第一种是nice值，值越小越优先，从-20到+19

第二种是实时优先级，从0到99它与nice值相反，越大越优先

 未完待续......