一 基本概念
1、进程概念
对正在运行的程序的一种抽象
可以分配处理器，并由处理器执行
内核观点：进程是分配系统资源（cpu时间、内存）的实体
进程的两个基本元素是程序代码（可能被执⾏行相同程序的其他进程共享）和代码相关联的数据集。进程是一种动态描述，但是并不代表所有的进程都在运⾏行。（进程在内存中因策略或调度需求，会处于各种状态）
2、进程的描述–PCB
进程的所有信息被放在一个叫做进程控制块的数据结构中，可以理解为进程属性的集合。
进程控制块
每个进程在内核中都有一个进程控制块(PCB)来维护进程相关的信息；Linux内核的进程控制块是一个叫做task_struct结构体
task_struct是Linux内核的一种数据结构，每个进程都把它的信息放在 task_struct 这个数据结构⾥里
task_struct 包含了这些内容：
标⽰示符 ： 描述本进程的唯⼀一标⽰示符，⽤用来区别其他进程。
优先级 ：相对于其他进程的优先级。
程序计数器：程序中即将被执⾏行的下⼀一条指令的地址。
内存指针：包括程序代码和进程相关数据的指针，还有和其他进程共享的内存块的指针
上下⽂文数据：进程执⾏行时处理器的寄存器中的数据。
I／O状态信息：包括显⽰示的I/O请求,分配给进程的I／O设备和被进程使⽤用的⽂文件列表。
所有运⾏在系统⾥里的进程都以 task_struct 链表的形式存在内核⾥里。
关于fork和vfork的却别：
1. fork():子进程拷贝父进程的数据段，代码段. vfork():子进程与父进程共享数据段.
2. fork():父子进程的执行次序不确定. vfork():保证子进程先运行，在调用exec或_exit之前与父进程数据是共享的,在它调用exec或_exit之后父进程才可能被调度运行。
3. vfork()保证子进程先运行，在她调用exec或_exit之后父进程才可能被调度运行。如果在调用这两个函数之前子进程依赖于父进程的进一步动作，则会导致死锁。
4.当需要改变共享数据段中变量的值，则拷贝父进程。
二 实验
···
long do_fork(unsigned long clone_flags,
unsigned long stack_start,
unsigned long stack_size,
int __user *parent_tidptr,
int __user *child_tidptr)
{
struct task_struct *p;
int trace = 0;
long nr;
// ...
// 复制进程描述符，返回创建的task_struct的指针
p = copy_process(clone_flags, stack_start, stack_size,
child_tidptr, NULL, trace);
if (!IS_ERR(p)) {
struct completion vfork;
struct pid *pid;
trace_sched_process_fork(current, p);
// 取出task结构体内的pid
pid = get_task_pid(p, PIDTYPE_PID);
nr = pid_vnr(pid);
if (clone_flags & CLONE_PARENT_SETTID)
put_user(nr, parent_tidptr);
// 如果使用的是vfork，那么必须采用某种完成机制，确保父进程后运行
if (clone_flags & CLONE_VFORK) {
p->vfork_done = &vfork;
init_completion(&vfork);
get_task_struct(p);
}
// 将子进程添加到调度器的队列，使得子进程有机会获得CPU
wake_up_new_task(p);
// ...
// 如果设置了 CLONE_VFORK 则将父进程插入等待队列，并挂起父进程直到子进程释放自己的内存空间
// 保证子进程优先于父进程运行
if (clone_flags & CLONE_VFORK) {
if (!wait_for_vfork_done(p, &vfork))
ptrace_event_pid(PTRACE_EVENT_VFORK_DONE, pid);
}
put_pid(pid);
} else {
nr = PTR_ERR(p);
}
return nr;
}
···