2020-2021-1 20209327 《Linux内核原理与分析》第七周作业

进程的描述和进程的创建

目录

• 进程的描述和进程的创建
  • 作业信息
  • 在MenuOS中增加命令fork
  • 跟踪分析进程创建的过程
  • 总结

作业信息

这个作业属于哪个课程	<2020-2021-1Linux内核原理与分析）>
这个作业要求在哪里	<2020-2021-1Linux内核原理与分析第七周作业>
这个作业的目标	在MenuOS中增加命令fork、跟踪分析进程创建的过程
作业正文	https://www.cnblogs.com/TracerElena/p/14012739.html

在MenuOS中增加命令fork

在shell1中执行以下命令，向MenuOS中增加fork命令以创建进程：

cd ~/LinuxKernel
rm menu -rf
git clone https://github.com/mengning/menu.git
cd menu 
mv test_fork.c test.c
make rootfs  

MenuOS运行效果如下，可以看到已经增加了一条创建进程的fork命令。

跟踪分析进程创建的过程

在shell2中进行gdb调试：

gdb
file linux-3.18.6/vmlinux
target remote:1234

在sys_clone、do_fork、dup_task_struct、copy_process、copy_thread、ret_from_fork等处设置断点：

b sys_clone
b do_fork
b dup_task_struct
b copy_process
b copy_thread
b ret_from_fork

设置完断点后执行，停在了do_fork处

继续执行，找到其余断点

总结

1. 操作系统内核实现操作系统的三大管理功能：

• 进程管理
• 内存管理
• 文件系统

2. 进程的三种基本状态：

• 就绪态
• 运行态
• 阻塞态

在Linux内核中，当进程是TASK_RUNNING状态时，它是可运行的，处于就绪态。当进程获得CPU的控制权，在CPU中实际执行时，它处于运行态。当进程被内核调度出去，在等待队列里就是就绪态。一个正在运行的进程在等待特定的事件或资源时会进入阻塞态。

3. do_fork函数的参数：

• clone_flags：子进程创建相关标志，通过此标志可以对父进程的资源进行有选择的复制
• stack_start：子进程用户态堆栈的地址
• regs：指向pt_regs结构体的指针
• stack_size：用户态栈的大小，通常是不必要的，总被设置为0
• parent_tidptr和child_tidptr：父进程子进程用户态下的pid地址

4. 创建一个进程是复制当前进程的信息，即fork一个进程就是创建了一个新进程。父进程和子进程的绝大部分信息是完全一样的，但是pid的值和内核堆栈等信息是不能一样的。在fork一个子进程的过程中，复制父进程的资源时采用Copy On Write技术，不需要修改进程资源，父子进程共享内存存储空间。