struct task_struct;
struct thread_info;
Linux的Process信息保存在struct task_struct中,是由slab分配的
而另一個重要的數據結構是thread_info，是存在每個process堆棧的底部，這樣的好處是訪問的時候可以少用一個寄存器，thread_info有一個task的成員，指向它所隸屬的task_struct
有一個重要的宏current來表明當前的task，在x86平台，current是通過計算當前thread_info的task成員來得到的，宏或者是函數current_thread_info()可以非常方便的從當前process stack中得到當前的thread_info，而其成員task即是當前task即current_thread_info()->task;
Process State
- TASK_RUNNING (Running or waiting on a runqueue)
- TASK_INTERRUPTIBLE (Sleeping/blocked, waiting for some condition to exit)
- TASK_UNINTERRUPTILBLE
- TASK_ZOMBIE （Terminated, waiting parent's wait4() system call)
- TASK_STOPPED (This occurs if the task receives the SIGSTOP, SIGTSTP, SIGTTIN, or SIGTTOU signal or if itreceives any signal while it is being debugged.)
兩個函數可以操作
set_task_state(task, state);
set_current_state(state);
Process Creation
Linux通過clone()系統調用來實現的fork(), clone() 在內核中調用是的do_fork()函數, 而do_fork()又調用了copy_process()來forking process，copy_process()的流程如下：
- call dup_task_struct，這個創建一個kernel stack/thread_info/task_struct給新的process；
- 檢測是否超過了當前user的資源限制；
- 將child和parent區分開，將process descriptor的成員清空或設置初始值；
- child的state被置為TASK_UNINTERRUPTIBLE，來保證child還不被運行；
- 設置child的task_struct的flags成員，標示是超級用戶權限的PF_SUPERPRIV被清空，標示還未調用exec()的PF_FORKNOEXEC被置上；
- 通過get_pid()給pid成員賦值；
- 根據傳給clone()的參數來決定是否賦值open files/file system info/signal handlers/process address space/name space
- 分割parent的剩余時間片
- 最後copy_process返回一個指向新child的指針給caller
The Linux Implementation of Threads
Linux實現thread的方法比較特別，在linux內核中並沒有thread這麼一個概念，所有的線程在Linux內核中被看做是標准進程，Linux Kernel並不提供針對線程的調度，取而代之的是，在Linux中線程僅僅是一個與其他進程共享某些特定資源的進程，每個線程有獨立的task_struct。
Linux的線程是由帶有如下參數的clone()系統調用創建的：
clone(CLONE_VM | CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGHAND, 0);
參數的含義：
CLONE_VM: Parent and child share address space.
CLONE_FS: Parent and child share filesystem information
CLONE_FILES: Parent and child share open files.
CLONE_SIGHAND: Parent and child share signal handlers and blocked
signals.
Kernel Threads
Kernel thread可以由如下函數創建：
int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
這個函數實際上也是由clone()帶有一個CLONE_KERNEL參數而創建的
Process Termination
一個進程的結束，是由調用exit()系統調用來完成的，exit()將在內核中調起do_exit()函數，流程如下：
- 將current->flag的PF_EXITING置上；
- 調用del_timer_sync()來取消內核timer，當此函數返回時，可以保證沒有timer handler在運行以及沒有timer在queue中
- 如果BSD accounting is enable, 則調用acct_process()來寫accounting info
- 調用__exit_mm()來釋放被進程占用的mm_struct，如果沒有其他進程(線程)在使用這個內存空間，則deallocate
- 調用exit_sem().若process有在queue中等待的信號量(sem)，則在這裡將其dequeue
- 調用__exit_files(), __exit_fs(), exit_namespace(), exit_sighand()用來減少對文件操作符以及filesystem data，process namespace，signal handler的引用計數；如果有引用計數為0，則這個對象沒有被任何process使用，於是就將其移除
- 隨後，current->exit_code被設置，用於之後parent取得該值
- 之後，調用exit_notify()來發送一個信號給parent，同時將current->state置為TASK_ZOMBIE
- 最後，調用 schedule()將當前進程換出
Removal of the Process Descriptor
當do_exit()調用之後，task_struct實際上還是存在的，這個重要是要等parent取得有關child process的相關信息，當完成之後，wait4()系統調用將被調起，之後在內核中release_task()函數將被調起，流程如下：
- 首先，調用free_uid()，用於減少process user的引用計數，linux維持一個per-user的cache，來表明當前用戶有多少個打開的file和打開的process，當這個引用計數為0的時候，這個cache將會銷毀
- 運行unhash_process()，把process從pidhash和task list中移除
- 若process是ptraced狀態(Debug)，則reparents(不懂啥意思)to parent，然後從ptrace list中移除
- 最後，運行put_task_struct()釋放包含著process kernel stack和thread_info的頁，以及由slab對收回有slab分配的task_struct結構體
The Dilemma of the Parentless Task
當一個進程沒有parent的時候（比如parent比child先退出），child進程會將current thread group中的一個作為自己的parent，或者如果沒有的話，將init作為自己的parent
