Linux内核中进程的初始化

分析start_kernel时应该会注意到Linux内核0号进程的初始化，见init/main.c。

set_task_stack_end_magic(&init_task); 其中，init_task为第一个进程（0号进程）的进程描述符结构体变量，它的初始化是通过硬编码方式固定下来的。除此之外，所有其他进程的初始化都是通过do_fork复制父进程的方式初始化的。

1号和2号进程的创建是start_kernel初始化到最后由rest_ init（如下图所示）通过kernel_thread创建了两个内核线程：一个是kernel_init，最终把用户态的进程init给启动起来，是所有用户进程的祖先；另一个是kthreadd内核线程，kthreadd内核线程是所有内核线程的祖先，负责管理所有内核线程。

在start_kernel()函数最后有arch_call_rest_init()函数，进入该函数我们就可以发现rest_init()函数了 

再进入rest_init()函数，我们可以看到通过kernel_thread创建了两个内核线程：

一个是kernel_init，最终把用户态的进程init给启动起来，是所有用户进程的祖先；

另一个是kthreadd内核线程，kthreadd内核线程是所有内核线程的祖先，负责管理所有内核线程。

 

kernel_thread创建进程的过程和shell命令行下启动一个进程时fork创建进程的过程在本质上是一样的，都要通过复制父进程来创建一个子进程。

在系统启动时，除了前述0号进程的初始化过程是我们手工编码创建的之外，1号init进程的创建实际上是复制0号进程，根据1号进程的需要修改了进程pid等，然后再加载一个init可执行程序。同样地，2号kthreadd内核线程也是通过复制0号进程来创建的。通过如下kernel/fork.c中kernel_thread代码可以看到1号进程和2号进程最终都是通过_do_fork创建的，用户态通过系统调用fork创建一个进程最终也是通过_do_fork来完成的。

我们进入kernel_thread函数中去一探究竟，follow me！！！

 果然，在kernel_thread函数中发现了_do_fork()，我们再去_do_fork()里面去看看，走！

_do_fork具体进程的创建大概就是调用copy_process()把当前进程的描述符等相关进程资源复制一份，从而产生一个子进程，并根据子进程的需要对复制的进程描述符做一些修改，然后调用wake_up_new_task()把创建好的子进程放入运行队列（操作系统原理中的就绪队列）。在进程调度时，新创建的子进程处于就绪状态有机会被调度执行。

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以上内容为中科大软件学院《Linux操作系统分析》课后总结，感谢孟宁老师的倾心教授，老师讲的太好啦（^_^）

参考资料：《庖丁解牛Linux内核分析》    孟宁  编著