【Linux Kernel 进程管理】深入分析fork

这部分系列文章，从fork,vfork,clone三个系统调用入手，深入分析其过程，最后是总结和对比。每个系统调用可能需要好几篇文章，有空就来写写，希望能与各位互相交流学习。

首先是fork，很熟悉的一个系统调用，短短几行，一个“崭新”的进程就出现了。

 

一、 解释一下fork返回值: 返回两个值的概念和fork()的返回完全不同，例如return [res1,res2]，而fork()真的只返回一个值：当前进程在当前命名空间的pid值。

为何出现返回两个值的幻觉，先简单说一下，函数的返回一般是通过寄存器例如eax。子进程创建成功后，会继续执行接下来的代码，父进程的eax写0，子进程的eax写pid，相当于两个进程分别读取各自的eax（这里的eax是虚拟给进程的，而不是真是的eax，毕竟eax只有一个）,当然会有两个不同的值了。具体的细节以后遇到再阐述。

 

二、 fork，最终执行的内核函数是_do_fork()，这篇文章只介绍与fork相关的

可以看到，clone_flags只有SIGCHLD，这个信号是当子进程结束时，通知父进程的，如果父进程对SIGCHLD置之不理，就会产生僵尸进程。如果父进程结束，僵尸进程也会消失，不是因为他自觉消失了，而是用户态进程老大init完成了他父进程本该完成的工作。

三、_do_fork()

各种参数以后再说，因为fork只是把CIGCHLD标志位置1，其他参数都为空。

四、 首先申明需要的结构体指针，trace类型，和最后要返回的Pid值,很直观。

五、 fork的核心，copy 下一篇展开详细的分析。

六、 task_struc复制结束之后，设置trace，获取pid。

       主要是获取已经分配给子进程的PID实例，然后通过pid_vnr获取对应的pid数值，这

里有一点就是，对于PID实例，有get 和put操作肯定是成对出现的，get会增加此pid的引用计数，而put相反，用于内存回收，不然会造成内存泄漏。

七、子进程加入调度队列，fork返回。可以看到返回之前，子进程已经加入调度了，所以解释了为什么return的值不同

 

到此为止，整个fork就结束，看起来很简单，但是…水还很深，列举几个可能存在的疑问：

（1）     trace是干什么用的？

（2）     PID为什么是一个结构体，不应该是一个数值吗？

（3）     copy_process到底都做了什么事？

 这些问题每一个都能说好多，所以只能是慢慢来了，下一篇先展开copy_process。