第一次作业：深入源码分析进程模型

int main(void) {

printf("pid = %d\n", getpid());
printf("ppid = %d\n", getppid());
return EXIT_SUCCESS;
}

char *login = getlogin();
struct passwd *ps = getpwnam(login);
printf("user name = %s\n",ps->pw_name);
printf("uid = %d\n",ps->pw_uid);
printf("home dir = %s\n",ps->pw_dir);

int main(void) {
printf("begin\n");
pid_t child = fork();
if(child == -1)
{
return -1;
}
if(child == 0)
{
printf("is child\n");
}else
{
printf("is parent\n");
}
printf("end\n");
return EXIT_SUCCESS;
}

struct task_struct {

    ......

    /* 进程状态 */
    volatile long state;
    /* 指向内核栈 */
    void *stack;
    /* 用于加入进程链表 */
    struct list_head tasks;
    ......

    /* 指向该进程的内存区描述符 */
    struct mm_struct *mm, *active_mm;

    ........

    /* 进程ID，每个进程(线程)的PID都不同 */
    pid_t pid;
    /* 线程组ID，同一个线程组拥有相同的pid，与领头线程(该组中第一个轻量级进程)pid一致，保存在tgid中，线程组领头线程的pid和tgid相同 */
    pid_t tgid;
    /* 用于连接到PID、TGID、PGRP、SESSION哈希表 */
    struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX];

    ........

    /* 指向创建其的父进程，如果其父进程不存在，则指向init进程 */
    struct task_struct __rcu *real_parent;
    /* 指向当前的父进程，通常与real_parent一致 */
    struct task_struct __rcu *parent;

    /* 子进程链表 */
    struct list_head children;
    /* 兄弟进程链表 */
    struct list_head sibling;
    /* 线程组领头线程指针 */
    struct task_struct *group_leader;

    /* 在进程切换时保存硬件上下文(硬件上下文一共保存在2个地方: thread_struct(保存大部分CPU寄存器值，包括内核态堆栈栈顶地址和IO许可权限位)，内核栈(保存eax,ebx,ecx,edx等通用寄存器值)) */
    struct thread_struct thread;

    /* 当前目录 */
    struct fs_struct *fs;

    /* 指向文件描述符，该进程所有打开的文件会在这里面的一个指针数组里 */
    struct files_struct *files;

    ........

　　/* 信号描述符，用于跟踪共享挂起信号队列，被属于同一线程组的所有进程共享，也就是同一线程组的线程此指针指向同一个信号描述符 */
　　struct signal_struct *signal;
　　/* 信号处理函数描述符 */
　　struct sighand_struct *sighand;

　　/* sigset_t是一个位数组，每种信号对应一个位，linux中信号最大数是64
　　 * blocked: 被阻塞信号掩码
　　 * real_blocked: 被阻塞信号的临时掩码
　　 */
　　sigset_t blocked, real_blocked;
　　sigset_t saved_sigmask;    /* restored if set_restore_sigmask() was used */
　　/* 私有挂起信号队列 */
　　struct sigpending pending;


    ........
}

/* wq为某个等待队列的队列头 */
void sleep_on (wait_queue_head_t *wq)
{
    /* 声明一个等待队列结点 */
    wait_queue_t wait;

    /* 用当前进程初始化这个等待队列结点 */
    init_waitqueue_entry (&wait, current);

    /* 设置当前进程状态为TASK_UNINTERRUPTIBLE */
    current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;

    /* 将这个代表着当前进程的等待队列结点加入到wq这个等待队列 */
    add_wait_queue (wq, &wait);

    /* 请求调度器进行调度，执行完schedule后进程会被移除CPU运行队列，只有等待队列唤醒后才会重新回到CPU运行队列 */
    schedule ();

    /* 这里进程已经被等待队列唤醒，重新移到CPU运行队列，也就是等待的条件已经为真，唤醒后第一件事就是将自己从等待队列wq中移除 */
    remove_wait_queue (wq, &wait);  
}