Linux内核中的Linux进程是如何创建的?

前三个和最后一个是两个类型。前三个主要是Linux用来创建新的进程（线程）而设计的，exec()系列函数则是用来用指定的程序替换当前进程的所有内容。所以exec()系列函数经常在前三个函数使用之后调用，来创建一个全新的程序运行环境。Linux用init进程启动其他进程的过程一般都是这样的。

下面说fork、vfork和clone三个函数。这三个函数分别调用了sys_fork、sys_vfork、sys_clone，最终都调用了do_fork函数，差别在于参数的传递和一些基本的准备工作不同。可见这三者最终达到的最本质的目的都是创建一个新的进程。在这里需要明确一下，Linux内核中没有独立的“线程”结构，Linux的线程就是轻量级进程，换言之基本控制结构和Linux的进程是一样的（都是通过struct task_struct管理）。

fork是最简单的调用，不需要任何参数，仅仅是在创建一个子进程并为其创建一个独立于父进程的空间。fork使用COW（写时拷贝）机制，并且COW了父进程的栈空间。

vfork是一个过时的应用，vfork也是创建一个子进程，但是子进程共享父进程的空间。在vfork创建子进程之后，父进程阻塞，直到子进程执行了exec()或者exit()。vfork最初是因为fork没有实现COW机制，而很多情况下fork之后会紧接着exec，而exec的执行相当于之前fork复制的空间全部变成了无用功，所以设计了vfork。而现在fork使用了COW机制，唯一的代价仅仅是复制父进程页表的代价，所以vfork不应该出现在新的代码之中。在Linux的manpage中队vfork有这样一段话：It is rather unfortunate that Linux revived this specter from the past. The BSD man page states: "This system call will be eliminated when proper system sharing mechanisms are implemented. Users should not depend on the memory sharing semantics of vfork() as it will, in that case, be made synonymous to fork(2)."

clone是Linux为创建线程设计的（虽然也可以用clone创建进程）。所以可以说clone是fork的升级版本，不仅可以创建进程或者线程，还可以指定创建新的命名空间（namespace）、有选择的继承父进程的内存、甚至可以将创建出来的进程变成父进程的兄弟进程等等。clone和fork的调用方式也很不相同，clone调用需要传入一个函数，该函数在子进程中执行。此外，clone和fork最大不同在于clone不再复制父进程的栈空间，而是自己创建一个新的。

关于Linux命令的介绍，看看《linux就该这么学》，具体关于这一章地址3w(dot)linuxprobe/chapter-02(dot)html

1. 进程0是所有其他进程的祖先, 也称作idle进程或swapper进程.

2. 进程0是在系统初始化时由kernel自身从无到有创建.

3. 进程0的数据成员大部分是静态定义的，即由预先定义好的INIT_TASK, INIT_MM等宏初始化.进程0的描述符init_task定义在arch/arm/kernel/init_task.c,由INIT_TASK宏初始化。 i

nit_mm等结构体定义在include/linux/init_task.h内，为init_task成员的初始值,分别由对应的初始化宏如INIT_MM等初始化Process 1进程0最终会通过调用kernel_thread创建一个内核线程去执行init函数，这个新创建的内核线程即Process 1(这时还是共享着内核线程0的资源属性如地址空间等)。

init函数继续完成剩余的内核初始化,并在函数的最后调用execve系统调用装入用户空间的可执行程序/sbin/init,这时进程1就拥有了自己的属性资源，成为一个普通进程(init进程)。

至此，内核初始化和启动过程结束。下面就进入了用户空间的初始化，最后运行shell登陆界面。

(注：Init进程一直存活，因为它创建和监控在 *** 作系统外层执行的所有进程的活动。)

——————这段对进程0的描述引用自《Understanding The Linux Kernel - Third Edtion》

The ancestor of all processes, called process 0, the idle process, or, for historical reasons, the swapper process, is a kernel thread created from scratch during the initialization phase of Linux. This ancestor process uses the following statically allocated data structures (data structures for all other processes are dynamically allocated)

总结一下有如下几个要点：

1.

进程0是所有其他进程的祖先,

也称作idle进程或swapper进程.

2.

进程0是在系统初始化时由kernel自身从无到有创建.

3.

进程0的数据成员大部分是静态定义的，即由预先定义好的INIT_TASK,

INIT_MM等宏初始化.

进程0的描述符init_task定义在arch/arm/kernel/init_task.c,由INIT_TASK宏初始化。

init_mm等结构体定义在include/linux/init_task.h内，为init_task成员的初始值,分别由对应的初始化宏如INIT_MM等初始化

Process

1

进程0最终会通过调用kernel_thread创建一个内核线程去执行init函数，这个新创建的内核线程即Process

1(这时还是共享着内核线程0的资源属性如地址空间等)。init函数继续完成剩余的内核初始化,并在函数的最后调用execve系统调用装入用户空间的可执行程序/sbin/init,这时进程1就拥有了自己的属性资源，成为一个普通进程(init进程)。至此，内核初始化和启动过程结束。下面就进入了用户空间的初始化，最后运行shell登陆界面。(注：Init进程一直存活，因为它创建和监控在 *** 作系统外层执行的所有进程的活动。)

——————

这段对进程0的描述引用自《Understanding

The

Linux

Kernel

-

Third

Edtion》

The

ancestor

of

all

processes,

called

process

0,

the

idle

process,

or,

for

historical

reasons,

the

swapper

process,

is

a

kernel

thread

created

from

scratch

during

the

initialization

phase

of

Linux.

This

ancestor

process

uses

the

following

statically

allocated

data

structures

(data

structures

for

all

other

processes

are

dynamically

allocated)

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