☰

getpid 是如何工作的？

tag-icon • tag-icon process c system-calls
getpid 是如何工作的？

系统getpid调用返回调用进程的进程ID。内核如何确定哪个进程正在调用系统调用？

答案1

内核进行作业调度并提供系统调用。

当进程运行时，内核会调度其运行时间 - 特别是为其分配一个 PID - 这些信息存储在内核地址空间内的数据结构中（例如，任务结构内）。

因此，当进程调用getpid()系统调用时，内核只需要查看任务结构调用（即当前正在运行）进程的。

答案2

当执行系统调用时，有一个权限切换，即允许执行的代码执行更多的指令并访问用户态代码禁止的数据。

然而，没有进程上下文切换，因此内核代码仍在调用进程上下文中运行。这意味着内核不需要搜索哪个进程正在调用它，它已经知道了。 getpid 系统调用代码只是从指向包含其自己的进程/线程特定信息的内部结构的指针中检索进程 ID。该结构取决于操作系统的实现。

例如，对于 Illumos (OpenSolaris)，该结构名为 proc： http://src.illumos.org/source/xref/illumos-gate/usr/src/uts/common/sys/proc.h#131

答案3

在单CPU系统中，有一个全局变量，它指向正在运行的进程或当前线程的proc结构。 proc 结构包含进程 ID。

在多CP​​U系统中，每个CPU都有一个类似的指针，或者MMU上下文用于为系统调用设置这样的全局变量。

int64_t 
getpid(void) 
{ 
        rval_t  r; 
        proc_t  *p; 

        p = ttoproc(curthread); 
        r.r_val1 = p->p_pid;

在此示例中，curthread 是使用的全局变量。

相关内容