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linux系统进程创建过程详解

2017-07-18 14:59 597 查看
Linux系统进程复习总结
  1.        什么是进程? (what?)  
[align=left]进程就是内核对某个运行状态的数据集合的一种总结, 是进行系统资源分配和调度的基本单元[/align]
[align=left]2.        linux内核如何创建进程?(from?)[/align]


[align=left]Linux内核在创建进程时的函数调用主要是通过上面三个函数执行的, 其中copy_process函数最为有趣!  那我们就深入简出的研究研究这个函数看看它都做了什么???[/align]
[align=left]Copy_process:这个函数主要功能是对 task_struct 结构体进行拷贝从重新赋值, 在[/align]
[align=left]p = dup_task_struct(current);  [/align]
中对thread_info 进行初始化, 而 thread_info 在linux 内核2.6以后加入的一个新的结构体, 这个结构体内部存在一个指针指向 PCB(task_struct结构体), 
 
[align=left]ftrace_graph_init_task(p);[/align]
[align=left]task结构中ftrace_ret_stack结构变量的初始化,即函数返回用的栈[/align]
[align=left]rt_mutex_init_task(p);[/align]
[align=left]  是对task中的互斥量进程初始化  [/align]
[align=left]init_sigpending(&p->pending);[/align]
[align=left]  初始化未决信号[/align]
sched_fork(struct task_struct *p,
int clone_flags)
  初始化进程状态为 TASK_RUNNING 状态 
   
由于比较懒就写这么多了, linux源码分析我分析的不是很准哦!只做参考 
   总结下来 copy_process 主要还是对 Task_struct 结构体的初始化 
 
[align=left]而 do_fork 的主要功能是加入运行队列中, 让cpu 有机会调用这个新的进程[/align]
[align=left]大概就这些了, 毕竟能力有限, 我不是研究linux内核源码的料(还有个copy_thread 函数没研究, 偷偷懒 ^-^), 仅仅只是通过查看linux内核大致了解下linux内核中进程的创建过程[/align]
[align=left]那么好, linux内核如何创建一个新的进程的过程大致的了解了下现在开始看 man , 查查 fork[/align]


[align=left]函数名: fork[/align]
[align=left]参数: 无[/align]
[align=left]返回值: pid_t[/align]



[align=left]函数功能: 创建一个子进程[/align]



特点: 一次调用两次返回     首先确定这个函数是一个系统调用函数, 通过系统调用产生软中断,
陷入内核中, 由内核创建了一个新的进程, 后将子进程的把柄(句柄), linux称它为进程 pid 返回给父进程(把把柄给父进程, 让父进程管理子进程), 而子进程拿不到父进程的把柄, 所以返回 0 , 如果创建错误的话, 看上面的返回值英文注释去, 好了介绍就到这里了, 附上简单的代码结束
#include <stdio.h>

#include <errno.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <unistd.h>

// 1.perror 这个是显示错误码的  在shell 中使用  perror 100 显示错误码

//

// 2. fork 特点

// 一次调用两次返回

// fork 是一个系统调用在Linux内核中完成

// 是在每一个进程各自的进程空间中返回

//

// 为什么父进程和子进程的返回值不一样

// 父子的关系是一对N的关系, 老爹找儿子的pid比较难

//

// fork 理解角度: 就是两个进程同时往下运行

//

// 为什么子函数选择从fork 之后运行 , 而不是 main 函数开始运行呢?

// 这个和fork函数的机制有关

// 写时复制, 子进程要拷贝父进程的代码段 数据段 堆栈段 PCB进程控制块

// PCB进程控制块就是linux内核管理进程的数据结构 task_struct

// 因为孩子拷贝了父进程的运行场景, 所以child就没有必要再看一遍了

// 这个时候资源已经复制了, 没要在重新开始运行

int main(void)

{

    pid_t  pid;

    printf("before fork pid = %d\n", getpid());

    pid = fork();

    if (pid == -1)

    {

        perror("fork err");

        return -1;

    }

    else if (pid == 0)

    {

        printf("child: %d\n", getpid());

    }

    else if (pid > 0)

    {

        printf("parent: %d\n", getpid());

    }

    printf("after fork\n");

        return 0;

}

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