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| -- 作者：wangxinxin -- 發(fā)布時(shí)間：2010-11-18 13:43:15 -- ARM Linux進(jìn)程創(chuàng)建源代碼分析 創(chuàng)建進(jìn)程需要使用系統(tǒng)調(diào)用，一共有三個(gè)，分別是：sys_fork,sys_vfork,sys_clone ?所有的這三個(gè)系統(tǒng)調(diào)用都要使用do_fork函數(shù)，它是創(chuàng)建進(jìn)程的主體，我們將在下面重點(diǎn)介紹 ?原型分別如下： /* Fork a new task - this creates a new program thread. * This is called indirectly via a small wrapper */ asmlinkage int sys_fork(struct pt_regs *regs) { return do_fork(SIGCHLD, regs->ARM_sp, regs, 0); } /* Clone a task - this clones the calling program thread. * This is called indirectly via a small wrapper */ asmlinkage int sys_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long newsp, struct pt_regs *regs) { if (!newsp) newsp = regs->ARM_sp; return do_fork(clone_flags, newsp, regs, 0); } asmlinkage int sys_vfork(struct pt_regs *regs) { return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs->ARM_sp, regs, 0); }?這三個(gè)系統(tǒng)調(diào)用的區(qū)別是： sys_fork是完整的從父進(jìn)程派生出一個(gè)子進(jìn)程；sys_clone可以通過參數(shù)clone_flags決定需要復(fù)制給子進(jìn)程的資源；而sys_vfork則只是產(chǎn)生了一個(gè)新的task_struct，它還是和父進(jìn)程共享其余的所有的資源，所以它不是真正的進(jìn)程，只能算是線程，他將組塞父進(jìn)程的運(yùn)行直到自己運(yùn)行結(jié)束為止。 ?有一個(gè)信號叫做SIGCHLD，當(dāng)子進(jìn)程停止或結(jié)束，父進(jìn)程將收到一個(gè)SIGCHLD信號，默認(rèn)動(dòng)作是忽略。 ?也就是說fork才是真正的clone。?背景知識：進(jìn)程和進(jìn)程的狀態(tài) #define TASK_RUNNING 0 #define TASK_INTERRUPTIBLE 1 #define TASK_UNINTERRUPTIBLE 2 #define TASK_ZOMBIE 4 #define TASK_STOPPED 8?1) TASK_RUNNING：含義是假定任務(wù)已經(jīng)處于運(yùn)行隊(duì)列中。至于不是已經(jīng)處于運(yùn)行狀態(tài)的原因是由于將一個(gè)任務(wù)標(biāo)識為TASK_RUNNING和將該任務(wù)移動(dòng)到運(yùn)行隊(duì)列不是一個(gè)原子操作。 ?2) TASK_INTERRUPTIBLE：含義是任務(wù)處于休眠狀態(tài)但可以通過一個(gè)信號或者休眠中止時(shí)鐘喚醒。 ?3) TASK_UNINTERRUPTIBLE：含義類似于TASK_INTERRUPTIBLE，但任務(wù)不能被喚醒。 ?4) TASK_ZOMBIE：含義是任務(wù)已經(jīng)被中止但它的狀態(tài)還沒被父進(jìn)程獲取。 ?5) TASK_STOPPED：含義是由于任務(wù)控制信號或者ptrace系統(tǒng)調(diào)用，任務(wù)已經(jīng)被停止。 ?int do_fork(unsigned long clone_flags, unsigned long stack_start, ? struct pt_regs *regs, unsigned long stack_size) ?{ ? int retval; ? struct task_struct *p; ? struct completion vfork; ?? retval = -EPERM; if (clone_flags & CLONE_PID) { ? if (current->pid) ? goto fork_out; ? } ?? retval = -ENOMEM; ?上面這段代碼的意思是: 如果clone_flags的CLONE_PID置位,則除非是0號進(jìn)程 否則將返回錯(cuò)誤信息EPERM. clone_flags的定義將在后面介紹,0號進(jìn)程就是操作 系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建的第一個(gè)進(jìn)程.上面的代碼中if(current->pid)要成立,除非是0號 進(jìn)程.其中pid是進(jìn)程標(biāo)志符 ?p = alloc_task_struct(); /* franc: we will alloc one page space as task_struct */ ? if (!p) ? goto fork_out; ?? *p = *current; /* franc: just copy all the info of its parent to this new process */ ?? retval = -EAGAIN; ?上面代碼的意思是: 申請一個(gè)新的內(nèi)存控制塊,其中alloc_task_struct是在/arch /arm/kernel/process.c中定義: struct task_struct *alloc_task_struct(void)其中: ll_alloc_task_struct() 在/include/asm-arm/proc-armv/processor.h中定義： #define ll_alloc_task_struct() ((struct task_struct *) __get_free_pages(GFP_KERNEL,1)) ?_get_free_pages是要申請兩個(gè)頁面,頁面是內(nèi)存管理的有關(guān)內(nèi)容,這兒大家只要一個(gè)頁面占4K個(gè)字節(jié)就可以了.兩個(gè)頁面就是8K個(gè)字節(jié),而大家查一下進(jìn)程控制塊的大小就可以知道它只有1600B左右,也就是說它只有1.5K左右,那么還剩下將近6.5K的空間去有什么用呢?其實(shí)剩余的空間是作為內(nèi)核棧空間.如果申請內(nèi)存空間失敗則直接棧道fork_out處執(zhí)行,fork_out在后面有定義 ?然后就將父進(jìn)程的所有信息直接拷貝給它。 ?if (atomic_read(&p->user->processes) >= p->rlim[RLIMIT_NPROC].rlim_cur ? && !capable(CAP_SYS_ADMIN) && !capable(CAP_SYS_RESOURCE)) /* franc: check if we have spawned too many processes */ ? goto bad_fork_free; ?? atomic_inc(&p->user->__count); /* make the process number tracable */ ? atomic_inc(&p->user->processes); ?上面代碼的意思: 如果父進(jìn)程已經(jīng)用了用戶進(jìn)程,則修改p->user->_count和 p->user->processes,將其數(shù)目加1,當(dāng)然除非用戶進(jìn)程的 RLIMIT_NPROC 已經(jīng)超過額定數(shù)目。 |