爱站程序员基地进程创建
进程通过
fork()
创建的大致过程：
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>extern int create_process(char* program, char** arg_list);int create_process(char* program, char** arg_list){pid_t child_pid;child_pid = fork();if(child_pid !=0 ){return child_pid;}else{execvp(program, arg_list);abort();}}
概览图：
编译知识
静态库
这里额外补充一些编译相关的内容。一个源码文件要变成可执行的程序，需要经过编译、链接。
这里编译出的
.o
文件，就是ELF的第一种类型，可重定位文件，格式如下：
-
.text
：存放编译好的二进制可执行代码
-
.data
：已经初始化好的全局变量
-
.rodata
：只读数据，例如字符创常量、const常量
-
.bss
：未初始化全局变量，运行时会置0
-
.symtab
：符号表，记录的是函数和变量
-
.strtab
：字符串表、字符串常量和变量名
在程序中我们提到过函数栈，局部变量是放在
栈
里的，在运行期随时分配、随时释放。这里讨论的是文件，还没到执行阶段。
如要将函数作为库文件被重用，不能以
.o
的形式存在，而是要形成库文件，最简单的类型是静态链接库
.a
文件。
ar cr libstaticprocess.a process.o# 形成二进制执行文件staticcreateprocessgcc -o staticcreateprocess createprocess.o -L. -lstaticprocess
上述第二条命令链接时，
createprocess.o
调用了
create_process
函数，但不知道位置，通过将
process.o
合并进来，就可以确定位置了。这里形成了ELF的第二种格式：
和
.o
相似，文件被分为多个
section
，通过节头表来描述。这里除了段描述之外，最重要的是p_vaddr——加载到内存的虚拟地址。
静态库特点：
-
一旦链接，代码和变量的section都合并在一起。当程序运行后，就不依赖这个库是否存在
-
但如果相同的代码段被多个程序使用时，在内存里就存在多份
-
当静态库更新了，需重新编译二进制执行文件以应用更新
动态库
当动态链接库被链接到一个程序文件时，最后的程序文件并不包括动态链接库中的代码，而仅仅包括对动态链接库的引用，并且不保存动态链接库的全路径，仅保存其名称。
gcc -shared -fPIC -o libdynamicprocess.so process.ogcc -o dynamiccreateprocess createprocess.o -L. -ldynamicprocess
执行此程序时，先寻找动态链接库，再进行加载。默认，系统在
/lib
和
/usr/lib
路径下寻找，找不到则报错。可以通过设定
LD_LIBRARY_PATH
环境变量，指定动态链接库的路劲。
动态链接库，就是ELF的第三种类型，共享对象文件。
-
多个
.interp
的Segment，里面是
ld-linux.so
动态连接器，执行链接动作
-
多个
.plt
和
.got.plt
，分别是 过程链接表(PLT) 和 全局偏移量表（GOT) 。
接下来，我们来看下程序运行时，是如何将so文件动态链接到进程空间的？
-
dynamiccreateprad8ocess
程序调用
libdynamicprocess.so
里的
create_process
函数时，是运行时才去找的，编译压根不知道在哪，因此在PLT里建立一个PLT[x]——在二进制程序里，不直接调用函数，而是调用PLT[x]里的代理代码，它会在运行时找到真正的
create_process
函数。
-
去哪找？去GOT里——它会为
create_process
函数创建GOT[y]，对应运行时
create_process
函数在内存中真正的地址。
-
GOT又是咋知道的？对于
create_process
函数，GOT在开始时会创建GOT[y]，但开始这里没有真正的地址，因为不知道…，它又回调PLT，告诉他：你里面的代理代码来找我要
create_process
的真实地址，我不知道，你自己想想。
-
PLT只能去调用PLT[0]，PLT[0]去调用GOT[2]，这里面保存
ld-linux.so
入口函数，它去找到加载到内存中的
libdynamicprocess.so
里的
create_process
函数地址，然后把这个地址放到GOT[y]中，以供下次PLT[x]调用。
运行程序为进程
ELF二进制文件是如何加载到内存里的？
static struct linux_binfmt elf_format = {.module = THIS_MODULE,.load_binary = load_elf_binary,.load_shlib = load_elf_library,.core_dump = elf_core_dump,.min_coredump = ELF_EXEC_PAGESIZE,};
具体调用链：do_execve->do_execveat_common->exec_binprm->search_binary_handler。
在系统调用时，
exec
最终调用的是
load_elf_binary
.
进程树
所有进程的祖宗进程，就是系统启动时的
init
进程。init进程会启动很多daemon进程，为系统运行提供服务。然后启动
getty
，让用户登录，登录后运行shell。
-
1号进程是
/sbin/init
，所有用户态进程的祖先
-
2号进程是内核线程
kthreadd
，所有内核态的祖先
-
在
ps -ef
下，用户态不带中括号，内核态带中括号
