linux進程

進程/線程虛擬地址空間

進程/線程先申請虛擬地址空間4G，其中1G的內核空間是全部普通進程/線程共享的。每一個在建立的時候在內核棧底部申請一個thread_info，進程經過fork，線程clone（區別是傳入一些共享的東西）。thread_info 結構體中有一個 struct task_struct task，task 指向的就是這個進程或線程相關的 task_struct 對象。thread_info 結構體中有一個 struct task_struct task，task 指向的就是這個進程或線程相關的 task_struct 對象。

task_struct描述進程/線程虛擬空間位置信息等。

volatile long state;//進程狀態
void *stack; //內核棧
struct thread_info *thread_info。thread_info 指向該進程/線程的基本信息。
struct mm_struct *mm。mm_struct 對象用來管理該進程/線程的頁表以及虛擬內存區。
struct mm_struct *active_mm。主要用於內核線程訪問主內核頁全局目錄。
struct fs_struct *fs。fs_struct 是關於文件系統的對象。
struct files_struct *files。files_struct 是關於打開的文件的對象。
struct signal_struct *signal。signal_struct 是關於信號的對象。
pid_t pid;  
pid_t tgid;  
……

總體虛擬內存圖示：

棧	局部變量、函數參數、返回地址等
堆	動態分配的內存(有碎片，brk或mmap申請，內存池/垃圾回收)
BSS段	未初始化或初值爲0的全局變量和靜態局部變量
數據段	已初始化且初值非0的全局變量和靜態局部變量
代碼段	可執行代碼、字符串字面值、只讀變量
mmap	高效的文件I/O方式， 於是被用於裝載動態共享庫

mm_struct：

線程私有：棧，寄存器，線程局部存儲TLS（線程級別全局變量，寄存器不會用來存儲須要的數據空間很寶貴）。公用：代碼，數據，進程空間，打開文件。
線程包含了表示進程內執行環境必需的信息，其中包括進程中標示線程的線程ID，一組寄存器值，棧，調度優先級和策略， 信號屏蔽字，errno變量以及線程私有數據。進程的全部信息對該進程的全部線程都是共享的，包括可執行的程序文本，程序的全局內存和堆內存，棧以及文件描述符，因此線程的mm_struct *mm指針變量和所屬進程的mm指針變量相同。
在建立線程的時候，能夠經過pthread_attr_t來初始化線程的屬性，包括線程的棧佈局信息，如棧起始地址stackaddr, 棧大小stacksize。線程棧的空間開闢在所屬進程的堆區，線程與其所屬的進程共享進程的用戶空間，因此線程棧之間能夠互訪。

fork/exec系統調用

系統調用：用戶態切換到內核態。用中斷實現
中斷號，中斷處理程序 一一對應，維護在中斷向量表。中斷號有限，通常用一個號(linux 是0x80)表示全部系統調用，再到系統調用表中根據系統調用號獲取

fork

fork過程：
使用fork函數建立的子進程從父進程的繼承了所有進程的地址空間，包括：進程上下文、進程堆棧、內存信息、打開的文件描述符、信號控制設置、進程優先級、進程組號、當前工做目錄、根目錄、資源限制、控制終端等。
1.fork建立子進程，首先調用int80中斷，而後將系統調用號保存在eax寄存器中，進入內核態後調用do_fork()，
2.申請系統堆棧，將子進程pcb插入到隊列中（task_struct到內核棧？）
3.建立一份父進程的拷貝，他們的內存空間裏包含了徹底相同的內容，包括當前打開的資源，數據，固然也包含了程序運行到的位置，也就是說fork後子進程也是從fork函數的位置開始往下執行的，而不是從頭開始。
4.對子進程資源初始化
5.爲了判別當前正在運行的是哪一個進程，fork函數返回了一個pid，在父進程裏標識了子進程的id，在子進程裏其值爲0，在咱們的程序裏就根據這個值來分開父進程的代碼和子進程的代碼。
寫時複製：雖然父子是兩份，但只有改時纔會變兩份

exec

exec。當前進程替換爲新的elf(可執行文件)
若想並存：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(){
　　if(!fork())
　　　　execve("./test",NULL,NULL);
　　else
　　　　printf("origin process!\n");
　　return 0;
}

elf爲程序編譯連接後的，加載到進程虛擬內存的棧task_struct、各類segment中。進程有本身的虛擬內存