進程是多程序設計的操作系統的基本概念，通常把程序運行的實體叫做進程，Linux就是一個多用戶多進程的操作系統，常把進程稱為線程或任務。

在linux操作系統中，為什么進程也叫線程，線程也是進程？閱讀完下面的進程創建和銷毀就自然而然理解了。

1、創建進程的入口函數

第一次遇見創建進程是在Linux啟動流程中，reset_init函數調用kernel_thread函數創建了2個內核進程：kernel_init和kthreadd。

1.1 kernel_thread的原型

定義在kernel/fork.c文件內，是調用_do_fork實現的，源碼如下：

我們知道kthreadd進程負責創建所有內核線程，那么它是如何創建的呢？循著鏈表kthread_create_list，可以找到鏈表是__kthread_create_on_node函數內插入的，進而我們引出了kthread_create、kthread_run等函數。

1.2 kthread_create的原型

定義在include/linux/kthread.h文件內，是個宏定義。

kthread_create_on_node函數定義在kernel/kthread.c文件內，內部是調用__kthread_create_on_node實現。

當看到EXPORT_SYMBOL標識時，可以知道kthread_create_on_node是對全部內核代碼公開的，內核和驅動都可以調用，調用時只需extern該函數聲明或包含頭文件即可，實際操作中，更多的是使用kthread_create宏。 我們繼續看kthread_create_on_node的主要實現函數是__kthread_create_on_node，line 299顯示task的數據結構體是struct task_sttruct，?便是進程描述符。

1.3 kthread_run的原型

kthread_run是定義在include/linux/kthread.h頭文件的宏，可以看出內部也是調用kthread_create函數實現的。

1.4 對比三個內核創建進程函數

kernel_thread直接調用_do_fork創建進程，但不對外開放。

kthread_create創建了進程由kthread進程具體完成創建，間接調用_do_fork實現，但它對所有內核開放。

kthread_run調用kthread_create創建了進程，并立即喚醒去執行。

2、用戶進程該如何創建

在Linux應用編程的時候我們常用三個函數，fork、vfork和pthead__create，區別與內核進程的創建，用戶態不能直接調用內核態的進程創建函數，必須經由系統調用system call機制（system call不是本文重點，后面單獨一篇詳述）。

2.1 fork函數

fork函數調用_do_fork函數創建進程。

2.2 vfork函數

vfork函數調用_do_fork函數創建進程。不同于fork函數，args內多了flags的賦值。

2.3 clone函數

clone函數也是調用_do_fork函數創建進程。不同于fork、vfork函數，args內多了更多參數的賦值。

2.4?小節

創建內核進程的接口有kernel_thread、kthread_create和kthread_run。 創建用戶進程的接口有fork、vfork和pthread__create。 這六個接口最終都是調用_do_fork實現的。

3、創建進程的具體實現之_do_fork

用戶態和內核態創建進程最終都是直接或間接調用_do_fork實現的。可見_do_fork函數的重要性，內部實現是調用copy_process來創建進程描述符以及子進程執行所需要的所有其他數據結構。

4、進程描述符之struct task_struct

調用copy_process來創建進程描述符，描述符的數據結構是struct task_struct，定義在include/linux/sched.h文件內。 我們可以簡單一撇結構體內的成員變量（有大量刪減），單獨講每個成員變量沒有意義，后續我們在實際內核功能中理解它們。

5、進程銷毀

當一個進程運行結束或者因為異常而終止退出時，該如何操作呢？在用戶態常用exit函數來終止，在內核態直接調用do_exit()。 最終都會調用內核函數do_exit(),?該函數可以理解為進程創建的逆過程，即把進程創建的資源一一釋放，并調整與其父子進程的關系。具體實現過程不再分析，直接看源碼。

6、總結與下一篇計劃

本篇主要講解內核態和用戶態創建和銷毀進程的接口函數，并側重介紹了創建過程函數_do_fork。 本篇中講到用戶態調用內核態的函數需要用到系統調用，下一篇著重講解系統調用的過程。

編輯：黃飛

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