Do_fork
do_fork — это подпрограмма ядра, реализующая обе функции: и fork, и __clone.
Выделяет структуру struct task_struct для представления нового процесса.
Присваивает новой структуре struct task_struct ее начальное значение, скопированное непосредственно из текущего процесса. Остальная часть работы, выполняемой подпрограммой do_fork, в основном заключается в создании новых копий любой информации, которая не будет использоваться родительским и дочерни процессами совместно, (current, присутствующий в этой и других строках программы ядра, — это макрос, который вычисляет значение указателя на структуру struct task_struct, представляющую выполняющийся в текущий момент процесс. Этот макрос определяется в строке , но это всего лишь вызов функции get_current, которая определена в строке .)
Новому процессу требуется слот в массиве task; этот слот отыскивается посредством функции find_empty_process (строка ; эта функция принципиально зависит от функции get_free_taskslot, определенной в строке ). Однако, работа этих функций несколько запутанна: значения не используемых членов массива task устанавливаются равными не NULL, а значению следующего элемента свободного списка (с помощью функции add_free_taskslot, в строке ). Следовательно, неиспользуемые записи массива task указывают на другие неиспользуемые записи массива task в связанном списке, a tarray_freelist просто указывает на заголовок этого списка. Таким образом, возврат свободной позиции — просто вопрос возврата заголовка списка (и, естественно, распространение указателя заголовка на следующий элемент). Для управления этой информацией было бы удобнее использовать отдельную структуру данных, но в ядре основное внимание всегда уделяется минимизации используемого объема памяти.
PID присваивается новой задаче (подробности этого процесса вскоре будут освещены).
Эта и несколько следующих строк, в которых используются вспомогательные функции, определенные где-либо в другом месте файла, создают для дочернего процесса его собственные копии выбранных фрагментов структуры родительского процесса, исходя из значения переданного аргумента clone_flags. Этот аргумент показывает, что важные фрагменты должны использоваться совместно вместо того, чтобы быть скопированы; в этом случае вспомогательная функция просто увеличивает значение счетчика ссылок и осуществляет возврат; в противном случае она создает новую копию, принадлежащую новому процессу.
На данный момент все собственные структуры данных процесса установлены, но большинство структур данных ядра, которые отслеживают процессы, еще не установлены. Установка начинается с добавления процессов в граф процессов.
Посредством вызова функции hash_pid вводит новый процесс в таблицу pidhash.
Помещает новый процесс в состояние TASK_RUNNING и посредством вызова функции wake_up_process вводит его в текущую очередь (строка ).
Обратите внимание, что теперь не только заполнена структура struct task_struct, но и все важные структуры данных — список свободных слотов, список задач, граф процессов, текущая очередь и хеш PID — правильно изменены с учетом нового процесса. Можете себя поздравить!
