从零写OS（五十三）：进程退出时的资源回收

Thu, 04 Jun 2026 10:00:00 +0000

跑了一段时间之后，内核会越来越慢，最终卡死——不断创建进程、运行、退出，但内存一直在增长。原因是 proc_exit 什么都没回收。

proc_exit 原来做了什么

void proc_exit(int code) {
    current->exit_code = code;
    current->state = PROC_ZOMBIE;
    schedule();
    // 完事了
}

进程用到的所有资源：fd、内核栈、用户页表、用户物理页——全部泄漏。

补全资源回收

void proc_exit(int code) {
    // 1. 关闭所有 fd
    for (int i = 0; i < PROC_MAX_FD; i++) {
        if (current->fd_table[i] >= 0) {
            vfs_close(current->fd_table[i]);
            current->fd_table[i] = -1;
        }
    }

    // 2. 释放内核栈
    kfree(current->stack);
    current->stack = NULL;

    // 3. 释放用户页表和所有用户物理页
    if (current->pml4 != kernel_pml4) {
        vmm_switch(kernel_pml4);               // 先切回内核页表
        vmm_free_user_pages(current->pml4);    // 再释放
        current->pml4 = NULL;
    }

    current->exit_code = code;
    current->state = PROC_ZOMBIE;
    schedule();
}

vmm_free_user_pages：遍历四级页表释放

void vmm_free_user_pages(uint64_t *pml4) {
    for (int i4 = 0; i4 < 256; i4++) {   // 只看低 256 项（用户空间）
        if (!(pml4[i4] & PAGE_PRESENT)) continue;
        uint64_t *pdpt = ENTRY_ADDR(pml4[i4]);
        for (int i3 = 0; i3 < 512; i3++) {
            // 跳过大页（内核 1GB 映射）
            uint64_t *pd = ENTRY_ADDR(pdpt[i3]);
            for (int i2 = 0; i2 < 512; i2++) {
                uint64_t *pt = ENTRY_ADDR(pd[i2]);
                for (int i1 = 0; i1 < 512; i1++) {
                    if (pt[i1] & PAGE_USER)
                        pmm_free(ENTRY_ADDR(pt[i1]));   // 释放用户物理页
                }
                pmm_free(pt);    // 释放 PT 页
            }
            pmm_free(pd);
        }
        pmm_free(pdpt);
        pml4[i4] = 0;
    }
    pmm_free(pml4);
}

只遍历低 256 项对应的用户地址空间，高 256 项是内核映射（共享 kernel_pml4），不能释放。

Proc_exit on 大飞的博客

从零写OS（五十三）：进程退出时的资源回收

proc_exit 原来做了什么

补全资源回收

vmm_free_user_pages：遍历四级页表释放