实验六：分析Linux内核创建一个新进程的过程
20135108 李泽源
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阅读理解task_struct数据结构http://codelab.shiyanlou.com/xref/linux-3.18.6/include/linux/sched.h#1235；
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分析fork函数对应的内核处理过程sys_clone，理解创建一个新进程如何创建和修改task_struct数据结构；
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使用gdb跟踪分析一个fork系统调用内核处理函数sys_clone ，验证您对Linux系统创建一个新进程的理解,推荐在实验楼Linux虚拟机环境下完成实验。
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特别关注新进程是从哪里开始执行的？为什么从哪里能顺利执行下去？即执行起点与内核堆栈如何保证一致。
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根据本周所学知识分析fork函数对应的系统调用处理过程，撰写一篇署名博客，并在博客文章中注明“真实姓名（与最后申请证书的姓名务必一致） + 原创作品转载请注明出处 + 《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 ”，博客内容的具体要求如下：
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题目自拟，内容围绕对Linux系统如何创建一个新进程进行；
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可以结合实验截图、绘制堆栈状态执行流程图等；
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博客内容中需要仔细分析新进程的执行起点及对应的堆栈状态等。
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总结部分需要阐明自己对“Linux系统创建一个新进程”的理解
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打开shell终端，执行以下命令：
cd LinuxKernel
rm -rf menu
git clone https://github.com/mengning/menu.git
cd menu
mv test_fork.c test.c
make rootfs
可以看到启动后的MenuOS已经包含了fork命令。
1可以通过增加-s -S启动参数打开调试模式
qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img -s -S
打开gdb进行远程调试
gdb
file linux-3.18.6/vmlinux
target remote:1234
设置断点
b sys_clone
b do_fork
b dup_task_struct
b copy_process
b copy_thread
b ret_from_fork
实验分析：
通过实验可知fork()函数创建新进程是通过下列一系列函数实现的：
fork() -> sys_clone() -> do_fork() -> dup_task_struct() -> copy_process() -> copy_thread() -> ret_from_fork()
实验总结：
操作系统的三大管理功能包括：进程管理、内存管理、文件系统。
fork、vfork、clone三个系统调用都可以创建一个新进程，而且都是通过调用do_fork来实现的；
Linux通过复制父进程来创建一个新进程；
从用户态的代码看fork()函数返回了两次，即在父、子进程中各返回一次，其中父进程返回码为子进程的pid，子进程返回码为0。
当fork()函数调用失败时返回负值，失败原因主要有2个：
1、当前的进程数已经达到了系统规定的上限，这时errno的值被设置为EAGAIN（11 Try again）；
2、系统内存不足，这时errno的值被设置为ENOMEM（12 Out of Memory）。
关于init进程创建：
道生一 start_kernel ... cpu_idle
一生二 kernel_init kthreadd
二生三 0 1 2
三生万物 1号进程是所有用户态进程的祖先 2号进程是所有内核线程的祖先
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