學號245
再中1235行我們可以看到乙個很長的tast_struct結構體的定義。下圖是部分截圖：
程序管理是作業系統提供的最基本的功能之一，為了描述程序，用程序控制塊pcb來唯一地定義乙個程序。tast_struct中定義了程序的標識、程序的狀態、程序的排程策略等。如：狀態state用-1、0、>0表示三種狀態。其中，各部分依次是：程序的底層資訊、指向記憶體區域描述符的指標、程序相關的tty裝置、當前目錄、指向檔案描述符的指標、接收到的訊號。
fort、vfort、clone都可以用來建立乙個新的程序，但其實他們都是呼叫了do_fork函式實現的。
long do_fork(unsigned long clone_flags,
1624 unsigned long stack_start,
1625 unsigned long stack_size,
1626 int __user *parent_tidptr,
1627 int __user *child_tidptr)
1628
1650
1651 p = copy_process(clone_flags, stack_start, stack_size,
1652 child_tidptr, null, trace);
1653 /*
1654 * do this prior waking up the new thread - the thread pointer
1655 * might get invalid after that point, if the thread exits quickly.
1656 */
1657 if (!is_err(p))
1674
1675 wake_up_new_task(p);
1676
1677 /* forking complete and child started to run, tell ptracer */
1678 if (unlikely(trace))
1679 ptrace_event_pid(trace, pid);
1680
1681 if (clone_flags & clone_vfork)
1685
1686 put_pid(pid);
1687 } else
1690 return nr;
1691}
do_fork呼叫了copy_process建立程序，這個函式又很長，大概400行左右。
它做了這麼幾件事：
複製當前的tast_struct;
初始化程序，並將狀態設為task_running；
複製父程序的所有資訊；
呼叫copy_thread初始化子程序的核心棧；
為新的程序分配設定新的pid;
linux環境下，fork系統呼叫將會建立乙個與當前task完全一樣的新task，直到應用程式呼叫exec*系列的glibc庫函式最終呼叫execve系統呼叫之後，linux核心才開始真正裝載elf可執行檔案（映像檔案）。execve核心入口為sys_execve，隨之呼叫do_execve將查詢這個可執行檔案，如果找到則讀取elf可執行檔案的前128個位元組，然後呼叫search_binary_handle通過elf檔案頭中的e_ident得到可執行檔案的magic number，判斷出這是乙個什麼型別的可執行檔案，並呼叫不同可執行檔案的裝載處理程式，對於elf可執行檔案而言，其裝載處理程式為load_elf_binary，這個函式將會把execve系統呼叫的返回位址修改為elf可執行檔案的入口點，對於靜態鏈結得到的elf檔案即檔案頭中定義的e_entry，對於動態鏈結得到的elf可執行檔案則是動態鏈結器。一步一步返回到sys_execve之後，因為返回位址已經被修改為了elf程式入口位址了，所以系統呼叫返回到使用者態之後，eip指令暫存器將直接跳轉到elf程式入口位址，程式開始執行，裝載完成。
過程如下：
fork -> execve() -> sys_execve() -> do_execve()核心執行程序切換由兩步組成：
切換全域性目錄以安裝乙個新的位址空間；
切換核心態堆疊和硬體上下文，因為硬體上下文提供了核心執行新程序所需要的所有資訊，包含cpu暫存器。
switch_to()
/* context switching is now performed out-of-line in switch_to.s */
extern struct task_struct *__switch_to(struct task_struct *,
struct task_struct *);
#define switch_to(prev, next, last)\
do while (0)
__switch_to函式：
__switch_to
__switch_to(
struct task_struct *prev_p,
struct task_struct *next_p)
switch_to函式中，prev和next是輸入引數，假設核心決定暫停程序a而啟用程序b，在schedule函式中，prev指向a的描述符，而next指向b的程序描述符。switch_to巨集一旦使a暫停，a的執行流就被凍結。
程序管理是作業系統提供的最基本的功能之一，通過do_fork建立新程序。當核心需要切換到另乙個程序時候，需要儲存當前程序的所有狀態，即當前程序的上下文，這樣當再次執行該程序時候，能夠恢復之前的狀態繼續執行。
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