xref: /DragonOS/kernel/src/process/fork.rs (revision 2eab6dd743e94a86a685f1f3c01e599adf86610a)
1393f6915SLoGin use core::{intrinsics::unlikely, sync::atomic::Ordering};
2393f6915SLoGin 
31496ba7bSLoGin use alloc::{string::ToString, sync::Arc};
4*2eab6dd7S曾俊 use log::error;
591e9d4abSLoGin use system_error::SystemError;
6c8025a88Slogin 
7c8025a88Slogin use crate::{
8393f6915SLoGin     arch::{interrupt::TrapFrame, ipc::signal::Signal},
9971462beSGnoCiYeH     filesystem::procfs::procfs_register_pid,
10971462beSGnoCiYeH     ipc::signal::flush_signal_handlers,
11971462beSGnoCiYeH     libs::rwlock::RwLock,
12971462beSGnoCiYeH     mm::VirtAddr,
13971462beSGnoCiYeH     process::ProcessFlags,
14f0c87a89SGnoCiYeH     sched::{sched_cgroup_fork, sched_fork},
15f0c87a89SGnoCiYeH     smp::core::smp_get_processor_id,
1691e9d4abSLoGin     syscall::user_access::UserBufferWriter,
17c8025a88Slogin };
1866f67c6aSlogin 
191496ba7bSLoGin use super::{
201496ba7bSLoGin     kthread::{KernelThreadPcbPrivate, WorkerPrivate},
211496ba7bSLoGin     KernelStack, Pid, ProcessControlBlock, ProcessManager,
221496ba7bSLoGin };
231a2eaa40Slogin 
241496ba7bSLoGin bitflags! {
251496ba7bSLoGin     /// 进程克隆标志
26971462beSGnoCiYeH     pub struct CloneFlags: u64 {
271496ba7bSLoGin         /// 在进程间共享虚拟内存空间
28971462beSGnoCiYeH         const CLONE_VM = 0x00000100;
29971462beSGnoCiYeH         /// 在进程间共享文件系统信息
30971462beSGnoCiYeH         const CLONE_FS = 0x00000200;
311496ba7bSLoGin         /// 共享打开的文件
32971462beSGnoCiYeH         const CLONE_FILES = 0x00000400;
33971462beSGnoCiYeH         /// 克隆时,与父进程共享信号处理结构体
34971462beSGnoCiYeH         const CLONE_SIGHAND = 0x00000800;
35971462beSGnoCiYeH         /// 返回进程的文件描述符
36971462beSGnoCiYeH         const CLONE_PIDFD = 0x00001000;
37971462beSGnoCiYeH         /// 使克隆对象成为父进程的跟踪对象
38971462beSGnoCiYeH         const CLONE_PTRACE = 0x00002000;
39971462beSGnoCiYeH         /// 在执行 exec() 或 _exit() 之前挂起父进程的执行
40971462beSGnoCiYeH         const CLONE_VFORK = 0x00004000;
41971462beSGnoCiYeH         /// 使克隆对象的父进程为调用进程的父进程
42971462beSGnoCiYeH         const CLONE_PARENT = 0x00008000;
43971462beSGnoCiYeH         /// 拷贝线程
44971462beSGnoCiYeH         const CLONE_THREAD = 0x00010000;
45971462beSGnoCiYeH         /// 创建一个新的命名空间,其中包含独立的文件系统挂载点层次结构。
46971462beSGnoCiYeH         const CLONE_NEWNS =	0x00020000;
47971462beSGnoCiYeH         /// 与父进程共享 System V 信号量。
48971462beSGnoCiYeH         const CLONE_SYSVSEM = 0x00040000;
49971462beSGnoCiYeH         /// 设置其线程本地存储
50971462beSGnoCiYeH         const CLONE_SETTLS = 0x00080000;
51971462beSGnoCiYeH         /// 设置partent_tid地址为子进程线程 ID
52971462beSGnoCiYeH         const CLONE_PARENT_SETTID = 0x00100000;
53971462beSGnoCiYeH         /// 在子进程中设置一个清除线程 ID 的用户空间地址
54971462beSGnoCiYeH         const CLONE_CHILD_CLEARTID = 0x00200000;
55971462beSGnoCiYeH         /// 创建一个新线程,将其设置为分离状态
56971462beSGnoCiYeH         const CLONE_DETACHED = 0x00400000;
57971462beSGnoCiYeH         /// 使其在创建者进程或线程视角下成为无法跟踪的。
58971462beSGnoCiYeH         const CLONE_UNTRACED = 0x00800000;
59971462beSGnoCiYeH         /// 设置其子进程线程 ID
60971462beSGnoCiYeH         const CLONE_CHILD_SETTID = 0x01000000;
61971462beSGnoCiYeH         /// 将其放置在一个新的 cgroup 命名空间中
62971462beSGnoCiYeH         const CLONE_NEWCGROUP = 0x02000000;
63971462beSGnoCiYeH         /// 将其放置在一个新的 UTS 命名空间中
64971462beSGnoCiYeH         const CLONE_NEWUTS = 0x04000000;
65971462beSGnoCiYeH         /// 将其放置在一个新的 IPC 命名空间中
66971462beSGnoCiYeH         const CLONE_NEWIPC = 0x08000000;
67971462beSGnoCiYeH         /// 将其放置在一个新的用户命名空间中
68971462beSGnoCiYeH         const CLONE_NEWUSER = 0x10000000;
69971462beSGnoCiYeH         /// 将其放置在一个新的 PID 命名空间中
70971462beSGnoCiYeH         const CLONE_NEWPID = 0x20000000;
71971462beSGnoCiYeH         /// 将其放置在一个新的网络命名空间中
72971462beSGnoCiYeH         const CLONE_NEWNET = 0x40000000;
73971462beSGnoCiYeH         /// 在新的 I/O 上下文中运行它
74971462beSGnoCiYeH         const CLONE_IO = 0x80000000;
75971462beSGnoCiYeH         /// 克隆时,与父进程共享信号结构体
76971462beSGnoCiYeH         const CLONE_SIGNAL = 0x00010000 | 0x00000800;
77971462beSGnoCiYeH         /// 克隆时,将原本被设置为SIG_IGNORE的信号,设置回SIG_DEFAULT
78971462beSGnoCiYeH         const CLONE_CLEAR_SIGHAND = 0x100000000;
79971462beSGnoCiYeH     }
80971462beSGnoCiYeH }
81971462beSGnoCiYeH 
82971462beSGnoCiYeH /// ## clone与clone3系统调用的参数载体
83971462beSGnoCiYeH ///
84971462beSGnoCiYeH /// 因为这两个系统调用的参数很多,所以有这样一个载体更灵活
85971462beSGnoCiYeH ///
86971462beSGnoCiYeH /// 仅仅作为参数传递
87971462beSGnoCiYeH #[derive(Debug, Clone, Copy)]
88971462beSGnoCiYeH pub struct KernelCloneArgs {
89971462beSGnoCiYeH     pub flags: CloneFlags,
90971462beSGnoCiYeH 
91971462beSGnoCiYeH     // 下列属性均来自用户空间
92971462beSGnoCiYeH     pub pidfd: VirtAddr,
93971462beSGnoCiYeH     pub child_tid: VirtAddr,
94971462beSGnoCiYeH     pub parent_tid: VirtAddr,
95971462beSGnoCiYeH     pub set_tid: VirtAddr,
96971462beSGnoCiYeH 
97393f6915SLoGin     /// 进程退出时发送的信号
98393f6915SLoGin     pub exit_signal: Signal,
99971462beSGnoCiYeH 
100971462beSGnoCiYeH     pub stack: usize,
101971462beSGnoCiYeH     // clone3用到
102971462beSGnoCiYeH     pub stack_size: usize,
103971462beSGnoCiYeH     pub tls: usize,
104971462beSGnoCiYeH 
105971462beSGnoCiYeH     pub set_tid_size: usize,
106971462beSGnoCiYeH     pub cgroup: i32,
107971462beSGnoCiYeH 
108971462beSGnoCiYeH     pub io_thread: bool,
109971462beSGnoCiYeH     pub kthread: bool,
110971462beSGnoCiYeH     pub idle: bool,
111971462beSGnoCiYeH     pub func: VirtAddr,
112971462beSGnoCiYeH     pub fn_arg: VirtAddr,
113971462beSGnoCiYeH     // cgrp 和 cset?
114971462beSGnoCiYeH }
115971462beSGnoCiYeH 
116971462beSGnoCiYeH impl KernelCloneArgs {
117971462beSGnoCiYeH     pub fn new() -> Self {
118971462beSGnoCiYeH         let null_addr = VirtAddr::new(0);
119971462beSGnoCiYeH         Self {
120971462beSGnoCiYeH             flags: unsafe { CloneFlags::from_bits_unchecked(0) },
121971462beSGnoCiYeH             pidfd: null_addr,
122971462beSGnoCiYeH             child_tid: null_addr,
123971462beSGnoCiYeH             parent_tid: null_addr,
124971462beSGnoCiYeH             set_tid: null_addr,
125393f6915SLoGin             exit_signal: Signal::SIGCHLD,
126971462beSGnoCiYeH             stack: 0,
127971462beSGnoCiYeH             stack_size: 0,
128971462beSGnoCiYeH             tls: 0,
129971462beSGnoCiYeH             set_tid_size: 0,
130971462beSGnoCiYeH             cgroup: 0,
131971462beSGnoCiYeH             io_thread: false,
132971462beSGnoCiYeH             kthread: false,
133971462beSGnoCiYeH             idle: false,
134971462beSGnoCiYeH             func: null_addr,
135971462beSGnoCiYeH             fn_arg: null_addr,
136971462beSGnoCiYeH         }
137c8025a88Slogin     }
13866f67c6aSlogin }
13966f67c6aSlogin 
1401496ba7bSLoGin impl ProcessManager {
1411496ba7bSLoGin     /// 创建一个新进程
1421496ba7bSLoGin     ///
1431496ba7bSLoGin     /// ## 参数
1441496ba7bSLoGin     ///
1451496ba7bSLoGin     /// - `current_trapframe`: 当前进程的trapframe
1461496ba7bSLoGin     /// - `clone_flags`: 进程克隆标志
1471496ba7bSLoGin     ///
1481496ba7bSLoGin     /// ## 返回值
1491496ba7bSLoGin     ///
1501496ba7bSLoGin     /// - 成功:返回新进程的pid
1511496ba7bSLoGin     /// - 失败:返回Err(SystemError),fork失败的话,子线程不会执行。
1521496ba7bSLoGin     ///
1531496ba7bSLoGin     /// ## Safety
1541496ba7bSLoGin     ///
1551496ba7bSLoGin     /// - fork失败的话,子线程不会执行。
1561496ba7bSLoGin     pub fn fork(
157840045afSLoGin         current_trapframe: &TrapFrame,
1581496ba7bSLoGin         clone_flags: CloneFlags,
1591496ba7bSLoGin     ) -> Result<Pid, SystemError> {
1601496ba7bSLoGin         let current_pcb = ProcessManager::current_pcb();
1614fda81ceSLoGin 
1624fda81ceSLoGin         let new_kstack: KernelStack = KernelStack::new()?;
1634fda81ceSLoGin 
1641496ba7bSLoGin         let name = current_pcb.basic().name().to_string();
1650d6cf65aSLoGin 
1661496ba7bSLoGin         let pcb = ProcessControlBlock::new(name, new_kstack);
1671496ba7bSLoGin 
168971462beSGnoCiYeH         let mut args = KernelCloneArgs::new();
169971462beSGnoCiYeH         args.flags = clone_flags;
170393f6915SLoGin         args.exit_signal = Signal::SIGCHLD;
17159fdb447SLoGin         Self::copy_process(&current_pcb, &pcb, args, current_trapframe).map_err(|e| {
172*2eab6dd7S曾俊             error!(
17359fdb447SLoGin                 "fork: Failed to copy process, current pid: [{:?}], new pid: [{:?}]. Error: {:?}",
17459fdb447SLoGin                 current_pcb.pid(),
17559fdb447SLoGin                 pcb.pid(),
17659fdb447SLoGin                 e
17759fdb447SLoGin             );
17859fdb447SLoGin             e
17959fdb447SLoGin         })?;
1801496ba7bSLoGin         ProcessManager::add_pcb(pcb.clone());
1811496ba7bSLoGin 
1821496ba7bSLoGin         // 向procfs注册进程
1831496ba7bSLoGin         procfs_register_pid(pcb.pid()).unwrap_or_else(|e| {
1841496ba7bSLoGin             panic!(
1851496ba7bSLoGin                 "fork: Failed to register pid to procfs, pid: [{:?}]. Error: {:?}",
1861496ba7bSLoGin                 pcb.pid(),
1871496ba7bSLoGin                 e
1881496ba7bSLoGin             )
1891496ba7bSLoGin         });
1901496ba7bSLoGin 
191f0c87a89SGnoCiYeH         pcb.sched_info().set_on_cpu(Some(smp_get_processor_id()));
192f0c87a89SGnoCiYeH 
1931496ba7bSLoGin         ProcessManager::wakeup(&pcb).unwrap_or_else(|e| {
1941496ba7bSLoGin             panic!(
1951496ba7bSLoGin                 "fork: Failed to wakeup new process, pid: [{:?}]. Error: {:?}",
1961496ba7bSLoGin                 pcb.pid(),
1971496ba7bSLoGin                 e
1981496ba7bSLoGin             )
1991496ba7bSLoGin         });
2001496ba7bSLoGin 
2011496ba7bSLoGin         return Ok(pcb.pid());
2021496ba7bSLoGin     }
2031496ba7bSLoGin 
2041496ba7bSLoGin     fn copy_flags(
2051496ba7bSLoGin         clone_flags: &CloneFlags,
2061496ba7bSLoGin         new_pcb: &Arc<ProcessControlBlock>,
2071496ba7bSLoGin     ) -> Result<(), SystemError> {
2081496ba7bSLoGin         if clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_VM) {
2091496ba7bSLoGin             new_pcb.flags().insert(ProcessFlags::VFORK);
2101496ba7bSLoGin         }
211b5b571e0SLoGin         *new_pcb.flags.get_mut() = *ProcessManager::current_pcb().flags();
2121496ba7bSLoGin         return Ok(());
21366f67c6aSlogin     }
21440fe15e0SLoGin 
21540fe15e0SLoGin     /// 拷贝进程的地址空间
21640fe15e0SLoGin     ///
21740fe15e0SLoGin     /// ## 参数
21840fe15e0SLoGin     ///
21940fe15e0SLoGin     /// - `clone_vm`: 是否与父进程共享地址空间。true表示共享
22040fe15e0SLoGin     /// - `new_pcb`: 新进程的pcb
22140fe15e0SLoGin     ///
22240fe15e0SLoGin     /// ## 返回值
22340fe15e0SLoGin     ///
22440fe15e0SLoGin     /// - 成功:返回Ok(())
22540fe15e0SLoGin     /// - 失败:返回Err(SystemError)
22640fe15e0SLoGin     ///
22740fe15e0SLoGin     /// ## Panic
22840fe15e0SLoGin     ///
22940fe15e0SLoGin     /// - 如果当前进程没有用户地址空间,则panic
2304fda81ceSLoGin     #[inline(never)]
2311496ba7bSLoGin     fn copy_mm(
2321496ba7bSLoGin         clone_flags: &CloneFlags,
2331496ba7bSLoGin         current_pcb: &Arc<ProcessControlBlock>,
2341496ba7bSLoGin         new_pcb: &Arc<ProcessControlBlock>,
2351496ba7bSLoGin     ) -> Result<(), SystemError> {
2361496ba7bSLoGin         let old_address_space = current_pcb.basic().user_vm().unwrap_or_else(|| {
2371496ba7bSLoGin             panic!(
2381496ba7bSLoGin                 "copy_mm: Failed to get address space of current process, current pid: [{:?}]",
2391496ba7bSLoGin                 current_pcb.pid()
2401496ba7bSLoGin             )
2411496ba7bSLoGin         });
24240fe15e0SLoGin 
2431496ba7bSLoGin         if clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_VM) {
2441496ba7bSLoGin             unsafe { new_pcb.basic_mut().set_user_vm(Some(old_address_space)) };
24540fe15e0SLoGin             return Ok(());
24640fe15e0SLoGin         }
2470d6cf65aSLoGin         let new_address_space = old_address_space.write_irqsave().try_clone().unwrap_or_else(|e| {
24840fe15e0SLoGin             panic!(
2491496ba7bSLoGin                 "copy_mm: Failed to clone address space of current process, current pid: [{:?}], new pid: [{:?}]. Error: {:?}",
2501496ba7bSLoGin                 current_pcb.pid(), new_pcb.pid(), e
25140fe15e0SLoGin             )
25240fe15e0SLoGin         });
2531496ba7bSLoGin         unsafe { new_pcb.basic_mut().set_user_vm(Some(new_address_space)) };
25440fe15e0SLoGin         return Ok(());
25540fe15e0SLoGin     }
2561496ba7bSLoGin 
2570d6cf65aSLoGin     #[inline(never)]
2581496ba7bSLoGin     fn copy_files(
2591496ba7bSLoGin         clone_flags: &CloneFlags,
2601496ba7bSLoGin         current_pcb: &Arc<ProcessControlBlock>,
2611496ba7bSLoGin         new_pcb: &Arc<ProcessControlBlock>,
2621496ba7bSLoGin     ) -> Result<(), SystemError> {
2631496ba7bSLoGin         // 如果不共享文件描述符表,则拷贝文件描述符表
2641496ba7bSLoGin         if !clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_FILES) {
2651496ba7bSLoGin             let new_fd_table = current_pcb.basic().fd_table().unwrap().read().clone();
2661496ba7bSLoGin             let new_fd_table = Arc::new(RwLock::new(new_fd_table));
2671496ba7bSLoGin             new_pcb.basic_mut().set_fd_table(Some(new_fd_table));
268bb0e4d41SGnoCiYeH         } else {
2691496ba7bSLoGin             // 如果共享文件描述符表,则直接拷贝指针
2701496ba7bSLoGin             new_pcb
2711496ba7bSLoGin                 .basic_mut()
2721496ba7bSLoGin                 .set_fd_table(current_pcb.basic().fd_table().clone());
273bb0e4d41SGnoCiYeH         }
2741496ba7bSLoGin 
2751496ba7bSLoGin         return Ok(());
2761496ba7bSLoGin     }
2771496ba7bSLoGin 
2781496ba7bSLoGin     #[allow(dead_code)]
2791496ba7bSLoGin     fn copy_sighand(
2803c82aa56SChiichen         clone_flags: &CloneFlags,
2813c82aa56SChiichen         current_pcb: &Arc<ProcessControlBlock>,
2823c82aa56SChiichen         new_pcb: &Arc<ProcessControlBlock>,
2831496ba7bSLoGin     ) -> Result<(), SystemError> {
2843c82aa56SChiichen         // // 将信号的处理函数设置为default(除了那些被手动屏蔽的)
2853c82aa56SChiichen         if clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_CLEAR_SIGHAND) {
2863c82aa56SChiichen             flush_signal_handlers(new_pcb.clone(), false);
2873c82aa56SChiichen         }
2883c82aa56SChiichen 
2893c82aa56SChiichen         if clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_SIGHAND) {
290b5b571e0SLoGin             new_pcb.sig_struct_irqsave().handlers = current_pcb.sig_struct_irqsave().handlers;
2913c82aa56SChiichen         }
2921496ba7bSLoGin         return Ok(());
2931496ba7bSLoGin     }
294971462beSGnoCiYeH 
295971462beSGnoCiYeH     /// 拷贝进程信息
296971462beSGnoCiYeH     ///
297971462beSGnoCiYeH     /// ## panic:
298971462beSGnoCiYeH     /// 某一步拷贝失败时会引发panic
299971462beSGnoCiYeH     /// 例如:copy_mm等失败时会触发panic
300971462beSGnoCiYeH     ///
301971462beSGnoCiYeH     /// ## 参数
302971462beSGnoCiYeH     ///
303971462beSGnoCiYeH     /// - clone_flags 标志位
3040d6cf65aSLoGin     /// - current_pcb 拷贝源pcb
3050d6cf65aSLoGin     /// - pcb 目标pcb
306971462beSGnoCiYeH     ///
307971462beSGnoCiYeH     /// ## return
308971462beSGnoCiYeH     /// - 发生错误时返回Err(SystemError)
3094fda81ceSLoGin     #[inline(never)]
310971462beSGnoCiYeH     pub fn copy_process(
311971462beSGnoCiYeH         current_pcb: &Arc<ProcessControlBlock>,
312971462beSGnoCiYeH         pcb: &Arc<ProcessControlBlock>,
313971462beSGnoCiYeH         clone_args: KernelCloneArgs,
314840045afSLoGin         current_trapframe: &TrapFrame,
315971462beSGnoCiYeH     ) -> Result<(), SystemError> {
316971462beSGnoCiYeH         let clone_flags = clone_args.flags;
317971462beSGnoCiYeH         // 不允许与不同namespace的进程共享根目录
318971462beSGnoCiYeH         if (clone_flags == (CloneFlags::CLONE_NEWNS | CloneFlags::CLONE_FS))
319971462beSGnoCiYeH             || clone_flags == (CloneFlags::CLONE_NEWUSER | CloneFlags::CLONE_FS)
320971462beSGnoCiYeH         {
321971462beSGnoCiYeH             return Err(SystemError::EINVAL);
322971462beSGnoCiYeH         }
323971462beSGnoCiYeH 
324971462beSGnoCiYeH         // 线程组必须共享信号,分离线程只能在线程组内启动。
325971462beSGnoCiYeH         if clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_THREAD)
326971462beSGnoCiYeH             && !clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_SIGHAND)
327971462beSGnoCiYeH         {
328971462beSGnoCiYeH             return Err(SystemError::EINVAL);
329971462beSGnoCiYeH         }
330971462beSGnoCiYeH 
331971462beSGnoCiYeH         // 共享信号处理器意味着共享vm。
332971462beSGnoCiYeH         // 线程组也意味着共享vm。阻止这种情况可以简化其他代码。
333971462beSGnoCiYeH         if clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_SIGHAND)
334971462beSGnoCiYeH             && !clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_VM)
335971462beSGnoCiYeH         {
336971462beSGnoCiYeH             return Err(SystemError::EINVAL);
337971462beSGnoCiYeH         }
338971462beSGnoCiYeH 
339971462beSGnoCiYeH         // TODO: 处理CLONE_PARENT 与 SIGNAL_UNKILLABLE的情况
340971462beSGnoCiYeH 
341971462beSGnoCiYeH         // 如果新进程使用不同的 pid 或 namespace,
342971462beSGnoCiYeH         // 则不允许它与分叉任务共享线程组。
343b5b571e0SLoGin         if clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_THREAD)
344b5b571e0SLoGin             && clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_NEWUSER | CloneFlags::CLONE_NEWPID)
345b5b571e0SLoGin         {
346971462beSGnoCiYeH             return Err(SystemError::EINVAL);
347971462beSGnoCiYeH             // TODO: 判断新进程与当前进程namespace是否相同,不同则返回错误
348971462beSGnoCiYeH         }
349971462beSGnoCiYeH 
350971462beSGnoCiYeH         // 如果新进程将处于不同的time namespace,
351971462beSGnoCiYeH         // 则不能让它共享vm或线程组。
352971462beSGnoCiYeH         if clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_THREAD | CloneFlags::CLONE_VM) {
353971462beSGnoCiYeH             // TODO: 判断time namespace,不同则返回错误
354971462beSGnoCiYeH         }
355971462beSGnoCiYeH 
356971462beSGnoCiYeH         if clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_PIDFD)
357971462beSGnoCiYeH             && clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_DETACHED | CloneFlags::CLONE_THREAD)
358971462beSGnoCiYeH         {
359971462beSGnoCiYeH             return Err(SystemError::EINVAL);
360971462beSGnoCiYeH         }
361971462beSGnoCiYeH 
362971462beSGnoCiYeH         // TODO: 克隆前应该锁信号处理,等待克隆完成后再处理
363971462beSGnoCiYeH 
364971462beSGnoCiYeH         // 克隆架构相关
36516033951SGnoCiYeH         let guard = current_pcb.arch_info_irqsave();
3660d6cf65aSLoGin         unsafe { pcb.arch_info().clone_from(&guard) };
36716033951SGnoCiYeH         drop(guard);
368971462beSGnoCiYeH 
369971462beSGnoCiYeH         // 为内核线程设置WorkerPrivate
370971462beSGnoCiYeH         if current_pcb.flags().contains(ProcessFlags::KTHREAD) {
371971462beSGnoCiYeH             *pcb.worker_private() =
372971462beSGnoCiYeH                 Some(WorkerPrivate::KernelThread(KernelThreadPcbPrivate::new()));
373971462beSGnoCiYeH         }
374971462beSGnoCiYeH 
375971462beSGnoCiYeH         // 设置clear_child_tid,在线程结束时将其置0以通知父进程
376971462beSGnoCiYeH         if clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_CHILD_CLEARTID) {
37752bcb59eSGnoCiYeH             pcb.thread.write_irqsave().clear_child_tid = Some(clone_args.child_tid);
378971462beSGnoCiYeH         }
379971462beSGnoCiYeH 
380971462beSGnoCiYeH         // 设置child_tid,意味着子线程能够知道自己的id
381971462beSGnoCiYeH         if clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_CHILD_SETTID) {
38252bcb59eSGnoCiYeH             pcb.thread.write_irqsave().set_child_tid = Some(clone_args.child_tid);
383971462beSGnoCiYeH         }
384971462beSGnoCiYeH 
385971462beSGnoCiYeH         // 将子进程/线程的id存储在用户态传进的地址中
386971462beSGnoCiYeH         if clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_PARENT_SETTID) {
387971462beSGnoCiYeH             let mut writer = UserBufferWriter::new(
388971462beSGnoCiYeH                 clone_args.parent_tid.data() as *mut i32,
389971462beSGnoCiYeH                 core::mem::size_of::<i32>(),
390971462beSGnoCiYeH                 true,
391971462beSGnoCiYeH             )?;
392971462beSGnoCiYeH 
393971462beSGnoCiYeH             writer.copy_one_to_user(&(pcb.pid().0 as i32), 0)?;
394971462beSGnoCiYeH         }
395971462beSGnoCiYeH 
396f0c87a89SGnoCiYeH         sched_fork(pcb).unwrap_or_else(|e| {
397f0c87a89SGnoCiYeH             panic!(
398f0c87a89SGnoCiYeH                 "fork: Failed to set sched info from current process, current pid: [{:?}], new pid: [{:?}]. Error: {:?}",
399f0c87a89SGnoCiYeH                 current_pcb.pid(), pcb.pid(), e
400f0c87a89SGnoCiYeH             )
401f0c87a89SGnoCiYeH         });
402f0c87a89SGnoCiYeH 
403971462beSGnoCiYeH         // 拷贝标志位
404b5b571e0SLoGin         Self::copy_flags(&clone_flags, pcb).unwrap_or_else(|e| {
405971462beSGnoCiYeH             panic!(
406971462beSGnoCiYeH                 "fork: Failed to copy flags from current process, current pid: [{:?}], new pid: [{:?}]. Error: {:?}",
407971462beSGnoCiYeH                 current_pcb.pid(), pcb.pid(), e
408971462beSGnoCiYeH             )
409971462beSGnoCiYeH         });
410971462beSGnoCiYeH 
411971462beSGnoCiYeH         // 拷贝用户地址空间
412b5b571e0SLoGin         Self::copy_mm(&clone_flags, current_pcb, pcb).unwrap_or_else(|e| {
413971462beSGnoCiYeH             panic!(
414971462beSGnoCiYeH                 "fork: Failed to copy mm from current process, current pid: [{:?}], new pid: [{:?}]. Error: {:?}",
415971462beSGnoCiYeH                 current_pcb.pid(), pcb.pid(), e
416971462beSGnoCiYeH             )
417971462beSGnoCiYeH         });
418971462beSGnoCiYeH 
419971462beSGnoCiYeH         // 拷贝文件描述符表
420b5b571e0SLoGin         Self::copy_files(&clone_flags, current_pcb, pcb).unwrap_or_else(|e| {
421971462beSGnoCiYeH             panic!(
422971462beSGnoCiYeH                 "fork: Failed to copy files from current process, current pid: [{:?}], new pid: [{:?}]. Error: {:?}",
423971462beSGnoCiYeH                 current_pcb.pid(), pcb.pid(), e
424971462beSGnoCiYeH             )
425971462beSGnoCiYeH         });
426971462beSGnoCiYeH 
427393f6915SLoGin         // 拷贝信号相关数据
428b5b571e0SLoGin         Self::copy_sighand(&clone_flags, current_pcb, pcb).unwrap_or_else(|e| {
429393f6915SLoGin             panic!(
430393f6915SLoGin                 "fork: Failed to copy sighand from current process, current pid: [{:?}], new pid: [{:?}]. Error: {:?}",
431393f6915SLoGin                 current_pcb.pid(), pcb.pid(), e
432393f6915SLoGin             )
433b5b571e0SLoGin         });
434971462beSGnoCiYeH 
435971462beSGnoCiYeH         // 拷贝线程
436b5b571e0SLoGin         Self::copy_thread(current_pcb, pcb, clone_args,current_trapframe).unwrap_or_else(|e| {
437971462beSGnoCiYeH             panic!(
438971462beSGnoCiYeH                 "fork: Failed to copy thread from current process, current pid: [{:?}], new pid: [{:?}]. Error: {:?}",
439971462beSGnoCiYeH                 current_pcb.pid(), pcb.pid(), e
440971462beSGnoCiYeH             )
441971462beSGnoCiYeH         });
442971462beSGnoCiYeH 
443393f6915SLoGin         // 设置线程组id、组长
444393f6915SLoGin         if clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_THREAD) {
44552bcb59eSGnoCiYeH             pcb.thread.write_irqsave().group_leader =
44652bcb59eSGnoCiYeH                 current_pcb.thread.read_irqsave().group_leader.clone();
447393f6915SLoGin             unsafe {
448393f6915SLoGin                 let ptr = pcb.as_ref() as *const ProcessControlBlock as *mut ProcessControlBlock;
449393f6915SLoGin                 (*ptr).tgid = current_pcb.tgid;
450393f6915SLoGin             }
451393f6915SLoGin         } else {
452b5b571e0SLoGin             pcb.thread.write_irqsave().group_leader = Arc::downgrade(pcb);
453393f6915SLoGin             unsafe {
454393f6915SLoGin                 let ptr = pcb.as_ref() as *const ProcessControlBlock as *mut ProcessControlBlock;
455393f6915SLoGin                 (*ptr).tgid = pcb.tgid;
456393f6915SLoGin             }
457393f6915SLoGin         }
458393f6915SLoGin 
459393f6915SLoGin         // CLONE_PARENT re-uses the old parent
460393f6915SLoGin         if clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_PARENT | CloneFlags::CLONE_THREAD) {
46152bcb59eSGnoCiYeH             *pcb.real_parent_pcb.write_irqsave() =
46252bcb59eSGnoCiYeH                 current_pcb.real_parent_pcb.read_irqsave().clone();
463393f6915SLoGin 
464393f6915SLoGin             if clone_flags.contains(CloneFlags::CLONE_THREAD) {
465393f6915SLoGin                 pcb.exit_signal.store(Signal::INVALID, Ordering::SeqCst);
466393f6915SLoGin             } else {
46752bcb59eSGnoCiYeH                 let leader = current_pcb.thread.read_irqsave().group_leader();
468393f6915SLoGin                 if unlikely(leader.is_none()) {
469393f6915SLoGin                     panic!(
470393f6915SLoGin                         "fork: Failed to get leader of current process, current pid: [{:?}]",
471393f6915SLoGin                         current_pcb.pid()
472393f6915SLoGin                     );
473393f6915SLoGin                 }
474393f6915SLoGin 
475393f6915SLoGin                 pcb.exit_signal.store(
476393f6915SLoGin                     leader.unwrap().exit_signal.load(Ordering::SeqCst),
477393f6915SLoGin                     Ordering::SeqCst,
478393f6915SLoGin                 );
479393f6915SLoGin             }
480393f6915SLoGin         } else {
481393f6915SLoGin             // 新创建的进程,设置其父进程为当前进程
482b5b571e0SLoGin             *pcb.real_parent_pcb.write_irqsave() = Arc::downgrade(current_pcb);
483393f6915SLoGin             pcb.exit_signal
484393f6915SLoGin                 .store(clone_args.exit_signal, Ordering::SeqCst);
485393f6915SLoGin         }
486393f6915SLoGin 
487e7071df6SLoGin         // todo: 增加线程组相关的逻辑。 参考 https://code.dragonos.org.cn/xref/linux-6.1.9/kernel/fork.c#2437
488393f6915SLoGin 
489f0c87a89SGnoCiYeH         sched_cgroup_fork(pcb);
490f0c87a89SGnoCiYeH 
491971462beSGnoCiYeH         Ok(())
492971462beSGnoCiYeH     }
4931496ba7bSLoGin }
494