内核开发特点&进程管理（读书笔记）
内核开发特点&进程管理（读书笔记）
在看内核编程前，几点重要的建议：
1.内核编程是不能访问C库。使用printk（） 而不是printf（）头文件使用<linux/string.h>
2.内核编程必须使用GNU C。使用static inline 限定，C语言中嵌入汇编，要知道对应的体系结构。
3.内核编程缺乏用户空间那样的内存保护机制。用户态有SIGSEGV，内核错误导致oops，内核的内存不会分页，用掉就少一个字节。
4.内核编程float很难使用。
5.内核只有一个很小的定长堆栈。内核栈在编译时配置，32位机8KB 64位机16KB。
6.由于内核支持异步中断，抢占和SMP，因此必须时刻注意同步和并发。要时刻注意对共享资源进行保护，我们要采用spinlock与mutex
7.要考虑可移植性的重要性。字节对齐，64位对齐。
#####pid最大值在/proc/sys/kernel/pid_max进行指定提高上限。
其中task_struct结构体声明在/usr/src/kernels/linux-3.11.8/include/linux/sched.h line 1027到1407之间，大概400行左右
因为linux kernel实际上是一个宏，这个结构体里超级多的ifdef与endif，显然这些在编译内核的时候用得到。当然也有ftrace kprobe的定义！
fork()定义在kernel/fork.c中的do_fork() ->copy_process（）拷贝父进程的代码段，数据段。
调用的大概路径就是dup_task_struct()为新进程创建内核栈等结构->复制父进程，并检查这个新进程是否合法，是否超过分配资源限制->copy_flags()表明是否被root权限调用 PF_SUPERPRIV位 并且将struct中各种位都要设成初始值 ->做扫尾工作，返回p。
#####vfork()与fork（）定义相同，区别在于拷贝共享数据段。vfork（）出来的子进程必须在使用exec（）或者_exit（）后，父进程才可以执行。非常适合多线程对共享数据段的操作。
> #include<sys/types.h> #include #include int main() { pid_t pid; int cnt = 0; pid = vfork(); if(pid<0) printf("error in fork!\n"); else if(pid == 0) { cnt++; printf("cnt=%d\n",cnt); printf("I am the child process,ID is %d\n",getpid()); _exit(0); } else { cnt++; printf("cnt=%d\n",cnt); printf("I am the parent process,ID is %d\n",getpid()); } return 0; } </code> </pre> 事实上普通fork（）实现的系统调用clone（）中的clone（SIGCHLD,0）,而vfork（）调用的是clone（CLONE_VFORK|CLONE_VM|SIGCHLD,0） SIGCHLD就是复制父子进程，CLONE_VFORK父进程睡眠，子进程唤醒，CLONE_VM父子进程共享地址空间，详细的定义在 exit（）这个函数主要是由do_exit()实现。kernel/exit.c实现。 我们先来看include/linux/sched.h中的struct task_struct结构.