Jollen 的 Linux 核心分享包,#3: fork_init()《講義6》

jollen 發表於 November 9, 2006 11:41 PM

我們知道，在 start_kernel() 的開機過程中，會呼叫許多初始化核心的常式。其中 fork_init() 是用來初始化 kernel 的"fork" 環境的。"fork()" 是用來產生 child process 的 system call，當 parent process 想要執行外部程式時，會先 fork child process，接著 child process 再利用 exec system call 自己的空間取代為外部程式。

從講義第 5 頁開始，我們把問題做分割，找出與 Scheduling 有關的初始化流程來做研讀，因為我們想要以 Scheduling 做為深入 Linux kernel 的第一門課。

講解 fork_init()

1. Kernel 能 fork 的 process 數是依據 physical memory 的大小來決定的，我們看到 fork_init(unsigned long mempages) 的 mempages 即是用來計算 max_threads 的參數。

2. 看到 mempages 參數，這個參數是由 start_kernel() 呼叫 fork_init() 時傳入的：

asmlinkage void __init start_kernel(void)
{
   ...
   fork_init(num_physpages);
   ...
}

3. 找一下 num_physpages，原來是 kernel 的 global symbol 啊，這個地方在 mm/memory.c：

unsigned long num_physpages;
...
EXPORT_SYMBOL(num_physpages);

我們的想法是，目前還沒讀到有關 Memory Manager 與 mm 初始化的主題，所以還不如先暫時把這個地方當黑盒子，再做一次分割。因此，num_physpages 是怎麼來的就先放到「TODO」清單裡了。

4. 計算 max_threads 需要以下二個常數：

a. THREAD_SIZE：dependent on architecture

b. PAGE_SIZE：dependent on architecture

這二個常數都是平臺相依的，我把他們都標示在投影片上。這是在 processor-level 的 porting 就要處理掉的。

5. 再來，如同程式碼所述：至少要能產生 20 個 thread 系統才能開機。所以限定 max_threads 的最小值是 20。

另外，我們會發現有些與 "memory" 或 "signal" 有關的 code，目前比較好的做法是先放到「TODO」。希望我們這裡的思考邏輯與陳述方式對大家「閱讀核心」能有一點幫助。

跟上我們的腳步：請先行閱讀以下的文章，再看這篇日記！

2006.10.22: Jollen 的 Linux 核心分享包,#1: 《開工篇》
2006.10.24: Jollen 的 Linux 核心分享包,#2: 《講義1~5》

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