关于fork的简略版源码剖析

首先声明一下所剖析的源码版本是Linux2.6.11.12

• fork（）函数和vfork（）等都调用的是do_fork()函数，咱们所用的fork工做都是由do_fork()来进行的。

do_fork()函数：

1. 进入后首先去经过查找pidmap_array位图，寻找一个子进程所须要的新的pid
   alloc_pidmap();
2. copy_process复制进程描述符.若是全部必须的资源都是可用的,该函数返回刚建立的task_struct描述符的地址。经过对copy_process()函数调用去复制拷贝父进程的资源，这里采用的是写时拷贝技术，若是一个页面中的数据未改动，则父子进程公用一个资源页，一旦有一点改动，哪怕是一个字节改动，都会将这个页面从头至尾都拷贝一份给子进程。这一步也是建立进程的关键。
   copy_process();

   而后调用dup_task_struct为子进程得到进程描述符
   dup_task_struct（）；

   随后进行一系列的安全检查
   检查系统中的进程数量（nr_threads）是否超过max_threads，max_threads的缺省值是由系统内存容量决定的。总的原则是：全部的thread_info描述符和内核栈所占用的空间，不能超过物理内存的1/8。不过，系统管理能够经过写/proc/sys/kernel/thread-max文件来改变这个值。
   对子进程的描述符进行一系列初始化，分配pid

3. 若是是vfork，那么对父进程进行保护而后挂起父进程，让子进程继续执行；
   若是不是则调整父子进程的调度参数，若是父子进程运行在同一个CPU上,而且不能共享同一组页表(CLONE_VM标志被清0)。那么,就把子进程插入父进程运行队列。而且子进程插在父进程以前.这样作的目的是：若是子进程在建立以后执行新程序,就能够避免写时复制机制执行没必要要时页面复制。不然,若是运行在不一样的CPU上,或者父子进程共享同一组页表.就把子进程插入父进程运行队列的队尾。

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fork出来的子进程，基本上除了进程号以外父进程的全部东西都有一份拷贝，基本就意味着不是所有，下面咱们要说的是子进程从父进程那里继承了什么东西，什么东西没有继承。还有一点须要注意，子进程获得的只是父进程的拷贝，而不是父进程资源的自己。

由子进程自父进程继承到：

1. 进程的资格(真实(real)/有效(effective)/已保存(saved)用户号(UIDs)和组号(GIDs))
2. 环境(environment)
3. 堆栈
4. 内存
5. 打开文件的描述符(注意对应的文件的位置由父子进程共享，这会引发含糊状况)
6. 执行时关闭(close-on-exec) 标志 (译者注：close-on-exec标志可经过fnctl()对文件描述符设置，POSIX.1要求全部目录流都必须在exec函数调用时关闭。更详细说明，参见《UNIX环境高级编程》 W. R. Stevens, 1993, 尤晋元等译(如下简称《高级编程》), 3.13节和8.9节)
7. 信号(signal)控制设定
8. nice值 (译者注：nice值由nice函数设定，该值表示进程的优先级，数值越小，优先级越高)
   进程调度类别(scheduler class)(译者注：进程调度类别指进程在系统中被调度时所属的类别，不一样类别有不一样优先级，根据进程调度类别和nice值，进程调度程序可计算出每一个进程的全局优先级(Global process prority)，优先级高的进程优先执行)
9. 进程组号
10. 对话期ID(Session ID) (译者注：译文取自《高级编程》，指：进程所属的对话期(session)ID， 一个对话期包括一个或多个进程组， 更详细说明参见《高级编程》9.5节)
11. 当前工做目录
12. 根目录 (译者注：根目录不必定是“/”，它可由chroot函数改变)
13. 文件方式建立屏蔽字(file mode creation mask (umask))(译者注：译文取自《高级编程》，指：建立新文件的缺省屏蔽字)
14. 资源限制
15. 控制终端

子进程所独有：

进程号

1. 不一样的父进程号(译者注：即子进程的父进程号与父进程的父进程号不一样， 父进程号可由getppid函数获得)
2. 本身的文件描述符和目录流的拷贝(译者注：目录流由opendir函数建立，因其为顺序读取，顾称“目录流”)
3. 子进程不继承父进程的进程，正文(text)， 数据和其它锁定内存(memory locks)(译者注：锁定内存指被锁定的虚拟内存页，锁定后，
4. 不容许内核将其在必要时换出(page out)，详细说明参见《The GNU C Library Reference Manual》 2.2版， 1999, 3.4.2节)
5. 在tms结构中的系统时间(译者注：tms结构可由times函数得到，它保存四个数据用于记录进程使用中央处理器 (CPU：Central Processing Unit)的时间，包括：用户时间，系统时间， 用户各子进程合计时间，系统各子进程合计时间)
6. 资源使用(resource utilizations)设定为0
7. 阻塞信号集初始化为空集(译者注：原文此处不明确，译文根据fork函数手册页稍作修改)
8. 不继承由timer_create函数建立的计时器
9. 不继承异步输入和输出

参考：
http://blog.csdn.net/theone10...