Linux0.11分析之创建进程

Linux0.11分析之创建进程

Linux0.11 中父进程创建子进程的通用模式如下所示。

Father ：

……

if (!(pid = fork ()))

{

……

（子进程执行部分）

}

……

（父进程执行部分）

为什么父进程和子进程的执行路径会是这样？

大二孙志岗老师讲操作系统课程的时候，我就对这个问题非常纳闷，时隔两年多啊，现在才搞清楚了，感慨颇多啊。

大家都知道，对于父进程 fork 返回子进程号，对于子进程 fork 返回 0 ，这也是执行路径如此的原因所在。但是， fork 的返回不同值的原因又是什么，这就得看 fork 的实现了。

fork 先是调用 find_empty_process 为子进程找到一个空闲的任务号，然后调用 copy_process 复制进程， fork 返回 copy_process 的返回值 last_pid ，也就是子进程号。

从上面的实现看来， fork 的返回值不会是 0 ， last_pid 从 1 开始，父进程执行 if 外面的部分，上面的逻辑正是父进程的执行逻辑。

对于子进程，先看子进程的初始状态， copy_process 中创造了子进程的上下文执行环境，这个上下文环境正是父进程 fork 系统调用时的环境，其中， p->tss.eip 正是被赋值为 fork 之后下一条指令地址，这就是子进程和父进程都返回到 fork 下一条指令处的原因。同时，需要注意的是， p->tss.eax 被赋了值 0 ，当调度到子进程开始执行时，首先加载其上下文环境， eip 被加载为 fork 之后下一条指令， eax 就被加载为 0 ，所以，对于子进程来说，和父进程唯一的区别就是返回值（ eax ）为 0 ，子进程执行 if 里面的部分。

关于父进程堆栈变化以及子进程上下文建立情况，请参考下图。

之所以造成这样一个函数的不同代码段被两个进程执行，是和 linux0.11 的内核创建进程实现相关的，像一些嵌入式实时系统就不是这样的，比如 vxworks 、 ucos ，它们在创建子进程时是指定一个函数入口作为子进程入口，这个函数入口就是子进程代码实现，然后完全初始化一个新的上下文环境，而不是继承父进程正执行的上下文环境，这样的实现逻辑上要比 Linux 的清晰些。