从零写OS（五十二）：waitpid 阻塞、信号投递修复、ext2 间接块

Thu, 04 Jun 2026 09:00:00 +0000

这章修了三个基础性的问题，每一个都影响着内核能否正确支持 busybox 的日常使用。

waitpid：从轮询到真正阻塞

sh 执行命令时需要等子进程退出：

int pid = fork();
if (pid == 0) { exec(...); }
waitpid(pid, &status, 0);   // 等子进程

原来的实现是 sti + hlt 轮询：

while (1) {
    code = proc_wait(&child_pid);
    if (code != -2) break;
    sti(); hlt(); cli();   // 等定时器唤醒，再试
}

这有两个问题：1. 浪费 CPU，定时器每 10ms 唤醒一次，立刻又继续轮询；2. 多核下 AP 的调度时钟可能不触发 BSP 的 hlt，等待时间不稳定。

改为真正的阻塞：父进程把自己设为 PROC_BLOCKED，调度器不再调度它，直到子进程退出时主动唤醒：

// SYS_WAIT4
int32_t code = proc_wait(&child_pid);
if (code == -2) {
    current->wait_wstatus_va = a2;     // 记住要写 wstatus 的用户地址
    current->state = PROC_BLOCKED;     // 挂起
    return -EINTR;                     // 返回调度器
}

子进程退出时（proc_exit）唤醒父进程：

if (ppid < MAX_PROCS && procs[ppid].state == PROC_BLOCKED) {
    procs[ppid].state = PROC_READY;    // 唤醒
}

信号投递：不能直接写用户虚拟地址

信号处理时，内核需要把返回地址压到用户栈（user_rsp - 8）。原来直接写：

间接块 on 大飞的博客

从零写OS（五十二）：waitpid 阻塞、信号投递修复、ext2 间接块

waitpid：从轮询到真正阻塞

信号投递：不能直接写用户虚拟地址