Linux内核处理进程异常退出并调用do_group_exit()的过程

当进程异常退出时，内核是怎么执行到do_group_exit()函数的？详细介绍下这个过程

当一个进程在Linux内核中异常退出时，内核会执行一系列步骤来处理这个异常，并最终调用do_group_exit()函数来清理进程资源和通知相关的进程。以下是详细的过程：

1. 异常捕获：

   • 当进程发生异常（如非法内存访问、除零错误、非法指令等）时，CPU会触发一个异常中断。
   • 异常中断会导致CPU进入内核态，并跳转到对应的异常处理程序。

2. 异常处理程序：

   • 内核有一组异常处理程序，每种异常类型都有对应的处理函数。这些处理函数通常在arch/目录下的架构特定代码中实现。
   • 处理函数会根据异常类型和异常发生的上下文信息，决定如何处理这个异常。

3. 信号发送：

   • 对于大多数异常，内核会向当前进程发送一个信号。例如，非法内存访问（Segmentation Fault）会触发SIGSEGV信号，非法指令会触发SIGILL信号。
   • 信号发送的代码通常在异常处理程序中调用force_sig()或send_sig()等函数来实现。

4. 信号处理：

   • 当进程收到信号时，内核会检查进程是否有注册对应信号的处理程序。如果有，内核会调用该处理程序。
   • 如果进程���有注册信号处理程序，或者信号是不可捕获的（如SIGKILL），内核会采取默认动作。对于大多数致命信号，默认动作是终止进程。

5. 进程终止：

   • 当内核决定终止进程时，会调用do_exit()函数。do_exit()函数是进程退出的核心函数，它负责清理进程的资源并进行必要的状态更新。
   • do_exit()函数会执行一系列步骤，包括关闭文件描述符、释放内存、解除进程与其他内核对象的关联等。

6. 调用do_group_exit()：

   • 在do_exit()函数的执行过程中，会调用do_group_exit()函数。do_group_exit()函数的主要作用是处理进程组的退出。
   • do_group_exit()会检查进程组的状态，并确保整个进程组的一致性。如果进程是进程组的最后一个成员，do_group_exit()会进行额外的清理工作。

7. 通知父进程：

   • do_group_exit()还会负责通知父进程，子进程已经退出。内核会向父进程发送SIGCHLD信号，并更新子进程的退出状态。
   • 父进程可以通过调用wait()或waitpid()等系统调用来获取子进程的退出状态。

8. 进程资源回收：

   • 最后，内核会将退出的进程标记为TASK_DEAD状态，并将其从调度队列中移除。
   • 进程的资源会在稍后由内核的回收机制（如reaper进程）进行彻底清理。

通过上述步骤，内核能够在进程异常退出时，正确地执行到do_group_exit()函数，并完成进程的清理和资源回收工作。