C程序问题归纳(static,auto,register,extern,程序内存分布图，linux下程序的执行过程......)(二)

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前置说明

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  本文发布于 2016-06-02 14:35:06，现用MarkDown+图床做备份更新。blog原图已丢失，使用csdn所存的图进行更新。（BlogID=019）

环境说明

  无

前言

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  近段时间看一些代码，自己也写了一些。但是写着写着感觉自己迷茫了，自己对程序的结构越来越模糊，甚至都不相信自己的写的部分，或者相信自己的知识。那么现在就来终结这些想法，让自己提升一下。本系列文章主要分为两部分，（一）是分析程序在内存中的分布（二）是linux下程序的执行流程

linux下程序的执行流程

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  对Linux有了解的人都应该知道，在系统中只有一个pid为１的父进程(init)，其他的进程都是这个进程衍生出来的子进程(fork)，从而形成了以init为树根的一颗树。如图：

  如果你有图形桌面，则会在初始化好了开机启动服务后，会调用图形桌面启动器lightdm,然后图形界面初始化，然后你双击鼠标运行的程序就会是图形桌面的子进程。而我们在shell下运行的程序就会是在lightdm->/usr/bin/x-term(以上图为例)下形成子进程。

  当你在shell中输入

./XXXXX

这个时候，一个程序就开始执行了。现在就进入我们这篇文章要讲的重点。（一个程序要可以执行的前戏就是之前的分析）

现在我要开始执行ＸＸＸＸＸ程序

  在shell中输入上图命令，并回车后。

• 第一步：shell 会fork 出一个子进程。同时wait()子进程结束。如果在shell命令后加入&等符号，表示后台执行时，shell　fork后，不会wait()子进程，而直接返回。新fork（）出的子进程，将会调用一个用户态函数execve()　加载ｘｘｘｘｘ程序的文件。（放在磁盘上的静态数据）

• 第二步：下面来分析execve()函数的执行过程。查看man手册：

execve源码:

在调用INLINE_SYSCALL宏后，

调用INTERNAL_SYSCALL()

(提示：其实以上部分就是熟知的ＧＬＩＢＣ怎么实现用户ＡＰＩ与系统调用结合的过程)

保存系统调用号，然后保存到寄存器，然后切换到内核态，根据调用号查询到sys_execve()，执行sys_execve()

asmlinkage int sys_execve(struct pt_regs regs)  
{  
    int error;  
    char * filename;  
  
    filename = getname((char *) regs.ebx);
    error = PTR_ERR(filename);  
    if (IS_ERR(filename))  
        goto out;  
    error = do_execve(filename, (char **) regs.ecx, (char **) regs.edx, &regs);  
    if (error == 0)  
        current->ptrace &= ~PT_DTRACE;  
    putname(filename);  
out:  
    return error;  
}  

调用do_execve()，先收集信息，调用search_binary_handler()函数，根据可执行文件类型，调用不同的的处理函数去执行。（后面详细的信息可以去阅读源码，这里就不一一说明）

（由于本人水平有限，后面部分只知道个大概，就不献丑了）

这样一个程序就执行起来了。是不是非常的简单。

后记

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  无

参考文献

• 无

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