理解进程的退出

int sys_exit(int error_code)
{
     return do_exit((error_code&0xff)<<8);
}

 int do_exit(long code)
 {
     int i;
     // 释放代码段和数据段页表,页目录，物理地址
     free_page_tables(get_base(current->ldt[1]),get_limit(0x0f));
     free_page_tables(get_base(current->ldt[2]),get_limit(0x17));
     for (i=0 ; i<NR_TASKS ; i++)
         // 找出当前进程的子进程
         if (task[i] && task[i]->father == current->pid) {
             // 子进程的新父进程是进程id为1的进程
             task[i]->father = 1;
             /*
             父进程没有调wait，子进程退出了，然后父进程也退出了。没人回收子进程的pcb，给init进程发
            */
             if (task[i]->state == TASK_ZOMBIE)
                 /* assumption task[1] is always init */
                 (void) send_sig(SIGCHLD, task[1], 1);
         }
     // 关闭文件
     for (i=0 ; i<NR_OPEN ; i++)
         if (current->filp[i])
             sys_close(i);
     // 回写inode到硬盘
     iput(current->pwd);
     current->pwd=NULL;
     iput(current->root);
     current->root=NULL;
     iput(current->executable);
     current->executable=NULL;
     // 是会话首进程并打开了终端
     if (current->leader && current->tty >= 0)
         tty_table[current->tty].pgrp = 0;
     if (last_task_used_math == current)
         last_task_used_math = NULL;
     // 是会话首进程，则通知会话里的所有进程会话结束
     if (current->leader)
         kill_session();
     // 更新状态
     current->state = TASK_ZOMBIE;
     current->exit_code = code;
     // 通知父进程
     tell_father(current->father);
     // 重新调度进程
     schedule();
     return (-1);    /* just to suppress warnings */
 }

// from是线性地址。释放from开始，连续的n个大小为4MB的页面对应的物理地址。最后释放页表、页目录项
    int free_page_tables(unsigned long from,unsigned long size)
{
        unsigned long *pg_table;
        unsigned long * dir, nr;
        // 判断是否按4MB对齐
        if (from & 0x3fffff)
            panic("free_page_tables called with wrong alignment");
        if (!from)
            panic("Trying to free up swapper memory space");
        // 算出size包含多少个MB，比如size是0 - 1>>22，则计算机后是1
        size = (size + 0x3fffff) >> 22;
        /*
            页目录在地址0开始的地方，首先右移得到页目录索引，
            根据索引得到页目录项内容，因为页目录项的内容占4个字节，
            其中高20位是页表地址，低12位是标记位，，所以要乘以4得到
            from对应的页目录项的地址。即dir = from >> 22 << 2 = from >> 20,
            但是代码里是直接右移20位，所以需要和0xffc与，把低两位置0，最后得到from
            对应的页目录项的地址
        */
        dir = (unsigned long *) ((from>>20) & 0xffc); /* _pg_dir = 0 */
        for ( ; size-->0 ; dir++) {
            // 低位是1说明该页目录项有效
            if (!(1 & *dir))
                continue;
            // *dir为页表首地址，与0xfffff000是因为高二十位是有效地址，低12位是标记位
            pg_table = (unsigned long *) (0xfffff000 & *dir);
            // 释放每个页表指向的物理地址
            for (nr=0 ; nr<1024 ; nr++) {
                // 页表是否有效，有效则释放*pg_table指向物理地址，以4kb对齐
                if (1 & *pg_table)
                    // 与0xfffff000是因为高二十位是有效地址，低12位是标记位 
                    free_page(0xfffff000 & *pg_table);
                // 置页表无效
                *pg_table = 0;
                // 下一个页表
                pg_table++;
            }
            // 释放页表占据的物理地址
            free_page(0xfffff000 & *dir);
            // 置页目录项为无效
            *dir = 0;
        }
        invalidate();
        return 0;
    }

// 结束会话，给该会话的所有进程发SIGHUP信号,因为子进程会继承父进程的sessionid，所以if可能会多次成立
    static void kill_session(void)
{
        struct task_struct **p = NR_TASKS + task;

        while (--p > &FIRST_TASK) {
            if (*p && (*p)->session == current->session)
                (*p)->signal |= 1<<(SIGHUP-1);
        }
    }

// 子进程退出，通知进程id是pid的父进程
    static void tell_father(int pid)
    {
        int i;

        if (pid)
            for (i=0;i<NR_TASKS;i++) {
                if (!task[i])
                    continue;
                if (task[i]->pid != pid)
                    continue;
                // 根据pid找到父进程，设置子进程退出的信号
                task[i]->signal |= (1<<(SIGCHLD-1));
                return;
            }
    /* if we don't find any fathers, we just release ourselves */
    /* This is not really OK. Must change it to make father 1 */
        printk("BAD BAD - no father found\n\r");
        // 释放pcb结构
        release(current);
    }

// 等待pid进程退出，并且把退出码写到stat_addr变量
int sys_waitpid(pid_t pid,unsigned long * stat_addr, int options)
{
    int flag, code;
    struct task_struct ** p;

    verify_area(stat_addr,4);
repeat:
    flag=0;
    for(p = &LAST_TASK ; p > &FIRST_TASK ; --p) {
        // 过滤不符合条件的
        if (!*p || *p == current)
            continue;
        // 不是当前进程的子进程则跳过
        if ((*p)->father != current->pid)
            continue;
        // pid大于0说明等待某一个子进程
        if (pid>0) {
            // 不是等待的子进程则跳过
            if ((*p)->pid != pid)
                continue;
        } else if (!pid) {
            // pid等于0则等待进程组中的进程，不是当前进程组的进程则跳过
            if ((*p)->pgrp != current->pgrp)
                continue;
        } else if (pid != -1) {
            // 不等于-1说明是等待某一个组的，但不是当前进程的组，组id是-pid的组，不是该组则跳过
            if ((*p)->pgrp != -pid)
                continue;
        } 
        // else {
        //  等待所有进程
        // }
        // 找到了一个符合条件的进程
        switch ((*p)->state) {
            // 子进程已经退出,这个版本没有这个状态
            case TASK_STOPPED:
                if (!(options & WUNTRACED))
                    continue;
                put_fs_long(0x7f,stat_addr);
                return (*p)->pid;
            case TASK_ZOMBIE:
                // 子进程已经退出，则返回父进程
                current->cutime += (*p)->utime;
                current->cstime += (*p)->stime;
                flag = (*p)->pid;
                code = (*p)->exit_code;
                release(*p);
                put_fs_long(code,stat_addr);
                return flag;
            default:
                // flag等于1说明子进程还没有退出
                flag=1;
                continue;
        }
    }
    // 还没有退出的进程
    if (flag) {
        // 设置了非阻塞则返回
        if (options & WNOHANG)
            return 0;
        // 否则父进程挂起
        current->state=TASK_INTERRUPTIBLE;
        // 重新调度
        schedule();
        /*
            在schedule函数里，如果当前进程收到了信号，会变成running状态，
            如果current->signal &= ~(1<<(SIGCHLD-1)))为0，即...0000000100000... & ...111111110111111...
            说明当前需要处理的信号是SIGCHLD，因为signal不可能为全0，否则进程不可能被唤醒，
            即有子进程退出，跳到repeat找到该退出的进程，否则说明是其他信号导致了进程变成可执行状态，
            阻塞的进程被信号唤醒，返回EINTR
        */
        if (!(current->signal &= ~(1<<(SIGCHLD-1))))
            goto repeat;
        else
            return -EINTR;
    }
    return -ECHILD;
}

  //父进程在wait_pid调用时释放pcb的一页内存，重新调度进程
    void release(struct task_struct * p)
    {
        int i;

        if (!p)
            return;
        for (i=1 ; i<NR_TASKS ; i++)
            if (task[i]==p) {
                task[i]=NULL;
                free_page((long)p);
                schedule();
                return;
            }
        panic("trying to release non-existent task");
    }