Linux内核创建一个新进程的过程

Posted 2020-07-03 20135224陈实

Linux内核创建一个新进程的过程

20135224陈实 + 原创作品转载请注明出处 + 《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000

简介：

pcb定义：进程所需的各种执行与数据信息头

task_struct：一种数据结构，大致为：

State，Scheduling Information，Identifiers，IPC：Inter_Process Communication，SMP AND SO ON.

第一部分

分析内核处理过程：

fork(),调用进程的通用函数。

long do_fork(unsigned long clone_flags关键部分：
   ｛ p = copy_process(clone_flags, stack_start, stack_size,
             child_tidptr, NULL, trace);｝

copy_process()，各种资源的初始化。

p = dup_task_struct(current)：调用dup_task_struct()为新进程创建一个内核栈

if (retval)语句群,复制共享进程的的各个部分

dup_task_struct()：

tsk = alloc_task_struct_node(node)为task_struct开辟内存

ti = alloc_thread_info_node(tsk, node)ti指向thread_info的首地址，同时也是系统为新进程分配的两个连续页面的首地址

err = arch_dup_task_struct(tsk, orig)复制父进程的task_struct信息到新的task_struct里tsk->stack = ti;

setup_thread_stack(tsk, orig)初始化thread info结构

set_task_stack_end_magic(tsk)栈结束的地址设置数据为栈结束标示(for overflow detection)

第二部分

gdb跟踪sys_clone：

利用GDB打开

利用b设置断点

断点分别设clone,fork,process,ret_from_fork等关键子函数

thread中p值

 

 

总结

操作系统通过复制父进程来创建一个新进程,通过调用do_fork来实现----每个新创建的进程动态地分配一个task_struct结构

为了把内核中的所有进程组织起来，Linux提供了几种组织方式，其中哈希表和双向循环链表方式是针对系统中的所有进程（包括内核线程），而运行队列和等待队列是把处于同一状态的进程组织起来