freebsd9.2-init进程-创建

71v5

1号进程，即init进程，大家最熟悉不过了，不过这个init进程到底是怎么被创建的，下面简要分析一下其创建过程。

init进程派生出系统中其它全部进程,1号进程创建分两步完成：

step1：创建1号进程，但是不把1号进程添加到cpu的运行队列中。
step2：将1号进程添加到cpu的运行队列中，等待被调度执行。



[step1]：

1. SI_SUB_CREATE_INIT        = 0x2500000,        /* create init process*/
   
2. 
   
3. 837: SYSINIT(init, SI_SUB_CREATE_INIT, SI_ORDER_FIRST, create_init, NULL);
   
4. [the above rsults in file /usr/src/sys/kern/init_main.c]

复制代码

创建1号进程的任务由函数create_init来完成：

1. /********************************************************
   
2. * 全局变量initproc指向描述1号进程的struct proc数据对象。
   
3. ***********/
   
4. struct        proc *initproc;
   
5. 
   
6.    801        /***********************************************************************
   
7.    802         * Like kproc_create(), but runs in it's own address space.
   
8.    803         * We do this early to reserve pid 1.
   
9.    804         *
   
10.    805         * Note special case - do not make it runnable yet.  Other work
    
11.    806         * in progress will change this more.
    
12. 
    
13.                 从create_init函数的实现来看，因为在调用fork1函数时，第二个flags
    
14.                 参数设置了RFSTOPPED标志，1号进程被创建后，并不会被添加到合适cpu的
    
15.            运行队列中，在初始化过程的末尾阶段，才会将1号进程添加到合适cpu的
    
16.            运行队列中。将1号进程添加到合适cpu运行队列的任务由函数kick_init来
    
17.            完成。
    
18.    807         */
    
19.    808        static void
    
20.    809        create_init(const void *udata __unused)
    
21.    810        {
    
22.    811                struct ucred *newcred, *oldcred;
    
23.    812                int error;
    
24. /*********************************************************************
    
25.   * #define        RFFDG        (1<<2)         copy fd table
    
26.      #define        RFPROC        (1<<4)         change child (else changes curproc)
    
27.      #define        RFSTOPPED  (1<<17) leave child in a stopped state
    
28. 
    
29.       fork1函数的实现请参考"9.2-进程创建-阶段2-fork1"中的描述。
    
30. 
    
31.     由此可见，进程0是进程1的父进程，进程1对应的struct proc对象
    
32.     通过全局变量initproc返回。
    
33. ******************/
    
34.    814                error = fork1(&thread0, RFFDG | RFPROC | RFSTOPPED, 0, &initproc,
    
35.    815                    NULL, 0);
    
36.    816                if (error)
    
37.    817                        panic("cannot fork init: %d\n", error);
    
38.    818                KASSERT(initproc->p_pid == 1, ("create_init: initproc->p_pid != 1"));
    
39. /************************************************
    
40.    * 820-824:
    
41.       divorce init's credentials from the kernel's
    
42.       给进程1分配一个新的struct ucred数据对象，并且
    
43.     更新p_ucred和td_ucred成员，这两个成员将指向
    
44.     新分配的struct ucred对象。
    
45.     当进程调用setuid，seteuid等系统调用时，会
    
46.     修改struct ucred对象中相应的成员。
    
47.   ******************/
    
48.    820                newcred = crget();
    
49.    821                PROC_LOCK(initproc);
    
50. /********************************************************************************
    
51.   * #define        P_SYSTEM  0x00200        System proc: no sigs, stats or swapping.
    
52.      #define        P_INMEM          0x10000000    Loaded into memory.
    
53.   *******************/
    
54.    822                initproc->p_flag |= P_SYSTEM | P_INMEM;
    
55.    823                oldcred = initproc->p_ucred;
    
56.    824                crcopy(newcred, oldcred);
    
57.    825        #ifdef MAC
    
58.    826                mac_cred_create_init(newcred);
    
59.    827        #endif
    
60.    828        #ifdef AUDIT
    
61.    829                audit_cred_proc1(newcred);
    
62.    830        #endif
    
63.    831                initproc->p_ucred = newcred;
    
64.    832                PROC_UNLOCK(initproc);
    
65.    833                crfree(oldcred);
    
66.    834                cred_update_thread(FIRST_THREAD_IN_PROC(initproc));
    
67. /*******************************************************
    
68. * 835：
    
69.    函数cpu_set_fork_handler修改保存在进程1内核栈上
    
70.    的硬件上下文(esi和ebx寄存器)，做下面的设置：
    
71.    pcb_esi被设置为函数start_init的地址，当进程1被调度
    
72.    运行时就会执行该函数：
    
73.    td->td_pcb->pcb_esi = (int) func;       start_init
    
74. 
    
75.     pcb_ebx成员被设置为和进程1相关联的第一个线程对应
    
76.    struct thread对象的地址，作为函数start_init的参数：
    
77.    td->td_pcb->pcb_ebx = (int) arg;        NULL
    
78. ********************/
    
79.    835                cpu_set_fork_handler(FIRST_THREAD_IN_PROC(initproc), start_init, NULL);
    
80.    836        }

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[step2]:

当函数create_init执行完后，进程1已经被成功创建，但是还没有将其添加到cpu的运行队列中，在内核初始化最后阶段，函数kick_init将进程1添加到cpu运行队列中，
这样在将来的某个时刻，进程1将被调度运行：

1. SI_SUB_KTHREAD_INIT        = 0xe000000,        /* init process*/
   
2. 
   
3. 853: SYSINIT(kickinit, SI_SUB_KTHREAD_INIT, SI_ORDER_FIRST, kick_init, NULL);
   
4. [the above rsults in file /usr/src/sys/kern/init_main.c]
   
5. 
   
6.    839        /******************************************************************
   
7.    840         * Make it runnable now.
   
8.                  函数kick_init完成的主要任务就是将进程1相关联的第一个thread
   
9.                 添加到cpu的运行队列中。
   
10.            847：
    
11.            宏FIRST_THREAD_IN_PROC返回initproc关联的第一个thread
    
12. 
    
13.                 849：
    
14.            #define TD_SET_CAN_RUN(td)  (td)->td_state = TDS_CAN_RUN
    
15. 
    
16.                 850：
    
17.            调用和调度程序相关的sched_add函数将td添加到cpu的运行队列中
    
18.   841         ***********/
    
19.    842        static void
    
20.    843        kick_init(const void *udata __unused)
    
21.    844        {
    
22.    845                struct thread *td;
    
23.    846       
    
24.    847                td = FIRST_THREAD_IN_PROC(initproc);
    
25.    848                thread_lock(td);
    
26.    849                TD_SET_CAN_RUN(td);
    
27.    850                sched_add(td, SRQ_BORING);
    
28.    851                thread_unlock(td);
    
29.    852        }

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