rCore 实现
第五章引入进程：每个进程拥有独立地址空间和 PID，调度器通过就绪队列选择运行对象。以下分析对应 2026A 第五章参考实现。
进程与调度器
TaskControlBlock 保存 PID、内核栈和可变的进程状态。状态中包括地址空间、异常上下文、任务上下文、调度参数及父子关系。父进程以 Arc 持有子进程；子进程用 Weak 指回父进程。
就绪队列保存等待运行的进程。调度器取出一个进程，将它设为 Running，再从处理器的空闲上下文切换过去。进程让出处理器时重新入队，并切回空闲上下文。初始用户进程 INITPROC 拥有 PID 0；空闲上下文是调度器执行时使用的内核上下文。
fork 与地址空间
fork 为子进程分配 PID、内核栈和新的用户地址空间。MemorySet::from_existed_user 遍历父进程的区域，为子进程分配物理页并复制内容。子进程的异常上下文也由此复制，再把其中的内核栈指针改为子进程自己的栈顶。
父进程把新控制块加入 children。sys_fork 将子进程保存的 a0 设为 0，加入就绪队列，并把子 PID 返回给父进程。两者从同一条用户指令之后继续执行，通过返回值区分自己的身份。
exec 与程序装载
sys_exec 根据用户传入的名字查找程序。找到 ELF 后，exec 建立新地址空间并替换旧地址空间，重置用户入口、用户栈和堆边界。PID、内核栈及父子关系保持不变。
spawn 直接根据目标 ELF 创建子进程。它分配新进程并装载目标程序，随后建立父子关系、加入就绪队列。与 fork 后再 exec 相比，这条路径省去了复制父进程旧地址空间的步骤。
waitpid 与退出
进程退出时，内核记录退出码，状态改为 Zombie，释放用户数据页。控制块仍由父进程持有，以便随后读取退出码。退出进程的子进程转交给 INITPROC。
waitpid 查找指定 PID 的子进程；-1 表示任意子进程。没有匹配项返回 -1，匹配项尚未退出返回 -2，找到僵尸进程则移除它并返回 PID 与退出码。用户库遇到 -2 会让出处理器后重试。控制块的最后一个强引用释放后，剩余页表页、PID 和内核栈随对象析构。
调度策略
TaskManager::fetch 选择 stride 最小的就绪进程，同值时按入队顺序选择。每选中一次，便将该进程的 stride 增加 65536 / prio。
例如优先级 4 的增量是 16384，优先级 8 的增量是 8192。两者都持续就绪时，后者的 stride 增长较慢，会更频繁地得到处理器。set_priority 更改优先级时保留已经累积的 stride。
运行观察
基础报告中，PID 0 首先通过 fork 创建 PID 1，PID 1 随后执行 exec，成为 shell。shell 再创建测试进程。沿 fork → exec → waitpid 查看同一组 PID，可以把进程创建、程序替换和退出后的回收连起来。
扩展报告包含 spawn 和优先级测试。函数视图中选择 TaskManager::fetch，结合就绪进程的 stride 与 prio，可以核对每次选择后只更新被选中的进程。