6.3.2 Xenomai/Linux进程/主线程描述符之间的关联

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#linux #运维 #服务器 #Xenomai

于 2025-02-13 11:07:44 首次发布

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6.3.2 Xenomai/Linux进程/主线程描述符之间的关联

本文分析进程/主线程创建的过程及相互的关联。
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1. Linux进程描述符struct task_struct的创建

参考《6.1.4 Xenomai3: hello world如何变成Xenomai实时进程》的分析，在Linux Shell下启动应用程序，会经历如下标准流程：

（1）Fork 函数：Shell 使用 fork() 函数，调用sys_fork系统调用来创建一个新的子线程并分配struct task_struct。此时，子进程是父进程（通常是 Shell）的一个副本，包括内存空间、文件描述符等。注意，此时struct task_struct仅仅是Shell的子线程。

（2）Exec 系列函数：在子线程中，Shell 调用 execve() 或其他 exec 系列函数之一来加载并执行指定的 ELF 文件。这一步会替换当前进程的用户空间镜像为新程序的镜像。此时，子线程将拥有自己的虚拟地址空间，可用称为一个独立的进程，它的父进程为Shell。

至此，Linux进程描述符struct task_stuct已经创建完毕。

2. Xenomai进程描述符struct cobalt_process的创建

libc_start_main 是 glibc 内部函数，负责进一步初始化运行时环境，包括调用__libc_csu_init初始化全局构造函数和静态构造函数，即执行所有带有__attribute((constructor))属性的函数以及C++中的静态对象构造函数。

Xenomai3 利用GCC的 attribute((constructor)) 特性来定义了3种优先级的构造函数。凡是有这3个宏作为前缀的函数，总是会在__libc_csu_init中被执行。
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在__setup_ctor中，关注struct setup_descriptor cobalt_interface，它的init函数是cobalt_init。