第一部分
程序控制塊pcb-task_struct資料結構
圖 1 task_struct
為了管理程序，核心必須對每個程序進行清晰的描述，程序描述符提供了核心所需了解的程序資訊。task_struct資料結構龐大，包含以下：
1、程序狀態
#define task_running 0
#define task_interruptible 1
#define task_uninterruptible 2
#define __task_stopped 4
#define __task_traced 8
/* in tsk->exit_state */
#define exit_dead 16
#define exit_zombie 32
#define exit_trace (exit_zombie | exit_dead)
/* in tsk->state again */
#define task_dead 64
#define task_wakekill 128
#define task_waking 256
#define task_parked 512
#define task_state_max 1024
2、程序的pid
3、所有程序雙向鍊錶 struct list_head tasks
4、程序父子關係
5、linux為每個程序分配乙個8kb大小的記憶體區域，用於存放該程序兩個不同的資料結構：thread_info和程序的核心堆疊。
6、struct thread_struct thread,cpu相關的狀態。
7、檔案系統和檔案描述符
8、記憶體管理——程序的位址空間
9、開啟的檔案符列表
等等第二部分
分析fork函式對應的核心處理過程sys_clone，理解建立乙個新程序如何建立。
圖2 fork函式執行流程
fork、vfork和clone三個系統呼叫都可以建立乙個新程序，而且都是通過呼叫do_fork來實現程序的建立。
（1）do_fork
建立新程序是通過複製當前程序實現的。
do_fork主要是複製了父程序的task_struct，然後修改必要的資訊，從而得到子程序的task_struct。
呼叫copy_process，將當前程序複製乙份出來給子程序，並且為子程序設定相應地上下文資訊。
呼叫wake_up_new_task，將子程序放入排程器的佇列中，此時的子程序就可以被排程程序選中執行。
（2）copy_process
建立程序描述符以及子程序所需要的其他所有資料結構，為子程序準備執行環境。呼叫dup_task_struct複製乙份task_struct結構體，作為子程序的程序描述符，複製所有的程序資訊。呼叫copy_thread，設定子程序的堆疊資訊，為子程序分配乙個pid。
（3）dup_ task_ struct
先呼叫alloc_task_struct_node分配乙個task_struct結構體。
呼叫alloc_thread_info_node，分配了乙個union。這裡分配了乙個thread_info結構體，還分配了乙個stack陣列。返回值為ti，實際上就是棧底。
tsk->stack = ti將棧底的位址賦給task的stack變數。最後為子程序分配了核心棧空間。
執行完dup_task_struct之後，子程序和父程序的task結構體，除了stack指標之外，完全相同。
（4）copy_thread
獲取子程序暫存器資訊的存放位置，對子程序的thread.sp賦值，將來子程序執行，這就是子程序的esp暫存器的值。
將子程序的eax暫存器值設定為0，所以fork呼叫在子程序中的返回值為0。
子程序從ret_from_fork開始執行，所以它的位址賦給thread.ip，也就是將來的eip暫存器。
（5）執行新程序
新的子程序從ret_from_fork處開始執行。
dup_task_struct中為其分配了新的堆疊。
copy_process中呼叫了sched_fork，將其置為task_running
copy_thread中將父程序的暫存器上下文複製給子程序，這是非常關鍵的一步，這裡保證了父子程序的堆疊資訊是一致的。
第三部分
使用gdb跟蹤分析fork函式執行
圖3 為menuos中的fork函式執行效果
圖4 在sys_clone處設定斷點
圖5 在do_fork處設定斷點
圖6 在copy_process處設定斷點
圖7 在dup_task_struct處設定斷點
圖8 在copy_thread處設定斷點
圖9 ret_from_fork
聊聊Linux核心建立新程序
計算機是一種精密的儀器，有一點錯誤都是不能成功執行的，計算機軟體是靠乙個個程式組成的，而程式又是一系列指令所組成。通過執行這樣的一條條指令，計算機就能完成乙個個任務了。這裡有兩個概念比較容易混淆，平時我們在學習計算機的時候也是這樣，那就是程序和程式的區別，這也是這篇部落格的主要內容，程序。簡單點講，...
實驗六 分析Linux核心建立乙個新程序的過程
1 首先進入虛擬機器，開啟終端，這命令列依次敲入以下命令 cd linuxkernel 一切正常的話，這時候我們簡易的核心系統就啟動起來了，輸入help，就可以看到新新增的命令fork，輸入fork，2.gdb上述的fork命令 關閉qemu視窗，中命令列中輸入 qemu kernel linux ...
Linux建立新程序
在linux系統中，建立新程序涉及到兩個系統呼叫api 分別是fork 和exec 首先，在當前程序中，呼叫fork 複製出自身的乙個拷貝，此時主要涉及到核心中與程序上下文相關的資料複製操作，而使用者 和資料則採用寫時複製技術共享同乙份資源。當乙個程序複製後,原程序稱為父程序,新程序則稱為子程序.然...