關於fork的簡略版源碼剖析

首先聲明一下所剖析的源碼版本是Linux2.6.11.12

• fork（）函數和vfork（）等都調用的是do_fork()函數，咱們所用的fork工做都是由do_fork()來進行的。

do_fork()函數：

1. 進入後首先去經過查找pidmap_array位圖，尋找一個子進程所須要的新的pid
   alloc_pidmap();
2. copy_process複製進程描述符.若是全部必須的資源都是可用的,該函數返回剛建立的task_struct描述符的地址。經過對copy_process()函數調用去複製拷貝父進程的資源，這裏採用的是寫時拷貝技術，若是一個頁面中的數據未改動，則父子進程公用一個資源頁，一旦有一點改動，哪怕是一個字節改動，都會將這個頁面從頭至尾都拷貝一份給子進程。這一步也是建立進程的關鍵。
   copy_process();

   而後調用dup_task_struct爲子進程得到進程描述符
   dup_task_struct（）；

   隨後進行一系列的安全檢查
   檢查系統中的進程數量（nr_threads）是否超過max_threads，max_threads的缺省值是由系統內存容量決定的。總的原則是：全部的thread_info描述符和內核棧所佔用的空間，不能超過物理內存的1/8。不過，系統管理能夠經過寫/proc/sys/kernel/thread-max文件來改變這個值。
   對子進程的描述符進行一系列初始化，分配pid

3. 若是是vfork，那麼對父進程進行保護而後掛起父進程，讓子進程繼續執行；
   若是不是則調整父子進程的調度參數，若是父子進程運行在同一個CPU上,而且不能共享同一組頁表(CLONE_VM標誌被清0)。那麼,就把子進程插入父進程運行隊列。而且子進程插在父進程以前.這樣作的目的是：若是子進程在建立以後執行新程序,就能夠避免寫時複製機制執行沒必要要時頁面複製。不然,若是運行在不一樣的CPU上,或者父子進程共享同一組頁表.就把子進程插入父進程運行隊列的隊尾。

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fork出來的子進程，基本上除了進程號以外父進程的全部東西都有一份拷貝，基本就意味着不是所有，下面咱們要說的是子進程從父進程那裏繼承了什麼東西，什麼東西沒有繼承。還有一點須要注意，子進程獲得的只是父進程的拷貝，而不是父進程資源的自己。

由子進程自父進程繼承到：

1. 進程的資格(真實(real)/有效(effective)/已保存(saved)用戶號(UIDs)和組號(GIDs))
2. 環境(environment)
3. 堆棧
4. 內存
5. 打開文件的描述符(注意對應的文件的位置由父子進程共享，這會引發含糊狀況)
6. 執行時關閉(close-on-exec) 標誌 (譯者注：close-on-exec標誌可經過fnctl()對文件描述符設置，POSIX.1要求全部目錄流都必須在exec函數調用時關閉。更詳細說明，參見《UNIX環境高級編程》 W. R. Stevens, 1993, 尤晉元等譯(如下簡稱《高級編程》), 3.13節和8.9節)
7. 信號(signal)控制設定
8. nice值 (譯者注：nice值由nice函數設定，該值表示進程的優先級，數值越小，優先級越高)
   進程調度類別(scheduler class)(譯者注：進程調度類別指進程在系統中被調度時所屬的類別，不一樣類別有不一樣優先級，根據進程調度類別和nice值，進程調度程序可計算出每一個進程的全局優先級(Global process prority)，優先級高的進程優先執行)
9. 進程組號
10. 對話期ID(Session ID) (譯者注：譯文取自《高級編程》，指：進程所屬的對話期(session)ID， 一個對話期包括一個或多個進程組， 更詳細說明參見《高級編程》9.5節)
11. 當前工做目錄
12. 根目錄 (譯者注：根目錄不必定是「/」，它可由chroot函數改變)
13. 文件方式建立屏蔽字(file mode creation mask (umask))(譯者注：譯文取自《高級編程》，指：建立新文件的缺省屏蔽字)
14. 資源限制
15. 控制終端

子進程所獨有：

進程號

1. 不一樣的父進程號(譯者注：即子進程的父進程號與父進程的父進程號不一樣， 父進程號可由getppid函數獲得)
2. 本身的文件描述符和目錄流的拷貝(譯者注：目錄流由opendir函數建立，因其爲順序讀取，顧稱「目錄流」)
3. 子進程不繼承父進程的進程，正文(text)， 數據和其它鎖定內存(memory locks)(譯者注：鎖定內存指被鎖定的虛擬內存頁，鎖定後，
4. 不容許內核將其在必要時換出(page out)，詳細說明參見《The GNU C Library Reference Manual》 2.2版， 1999, 3.4.2節)
5. 在tms結構中的系統時間(譯者注：tms結構可由times函數得到，它保存四個數據用於記錄進程使用中央處理器 (CPU：Central Processing Unit)的時間，包括：用戶時間，系統時間， 用戶各子進程合計時間，系統各子進程合計時間)
6. 資源使用(resource utilizations)設定爲0
7. 阻塞信號集初始化爲空集(譯者注：原文此處不明確，譯文根據fork函數手冊頁稍作修改)
8. 不繼承由timer_create函數建立的計時器
9. 不繼承異步輸入和輸出

參考：
http://blog.csdn.net/theone10...