概览

进程是处于执行期的程序以及相关资源的总称。比如打开的文件、挂起的信号、内核内部数据等等。在 linux 源码中，一个进程的相关信息维护在 task_struct task_struct的结构体中。这里面包含了进程的状态(pid，运行状态)、相关资源、以及相关进程（子进程、父进程）信息。内核会维护一个双向链表，每个链表的节点指向对应的 task_struct。

状态

  • TASK_RUNNING: 可执行的；等待执行的
  • TASK_INTERRUPTIBLE: 可中断的; 比如被阻塞、或者在 sleep
  • TASK_UNINTERRUPTIBLE: 不可中断的; 对外界的信号不做出响应
  • EXIT_ZOMBIE: 主动退出；还没有完全释放资源
进程状态图
进程状态图

生命周期

在进程被 fork 出来之后 task_struct 会有自己的 pid 和父进程的 pid。但一些必要的系统资源并不会拷贝过来，而是当需要写入的时候再做(copy-on-write)。进程调用 exit() 结束, 部分资源会释放，同时调用 exit_notify() 向父进程发信号。若父进程及时响应，此时释放所有的资源；否则认为此时的这个进程是僵尸进程。同理，如果父进程先于子进程退出，子进程就会成为孤儿进程。内核会将这类进程归给 pid 为 1 的进程。

线程

线程是一种特殊的进程（强调只是 linux）同一个进程的 N 个线程只是 N 个共享同一块资源的
task_struct。比如进程创建的时候会依赖 clone 方法

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clone(SIGCHLD, 0)

而线程的创建就是传递来一些参数来指明被共享的资源，这个设计现在看起来也是非常优雅的。

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clone(CLONE_VM | CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGHAND, 0)