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收尾:验证 + 没做的 + 下一站 + 参考 ​

验证 ​

和前面几章一样,034 分三层验证:纯逻辑 host 单测、QEMU 机内测试、端到端跑内核。

第一层:host 单元测试。 PID 分配器、TCB 新字段、FLAG_COW 位运算、CoW PTE 状态机、syscall 号、ExecveResult 的 errno 映射、ELF 结构尺寸与校验——这些不碰真硬件,在 host 上 -DCINUX_HOST_TEST 编、链上 pid.cpp + elf_types.cpp 跑:

bash
ctest --test-dir build -R fork_exec --output-on-failure

注意它不跑真 fork(那需要调度循环和真页表),只验「给我这个 PTE / 这个 PID 状态,算出来的结果对不对」——比如 FLAG_COW 标记转换、PID 分配的复用/耗尽、ELF 头校验的各种坏case。一次跑全部 host 测试:

bash
cmake --build build --target test_host

第二层:QEMU kernel 测试。 真跑内核代码、走真 syscall 分发的机内测,在 main_test.cpp 里 scheduler 和 syscall_init() 之后注册了 run_fork_exec_tests():

bash
cmake --build build --target run-big-kernel-test

它验:getpid/getppid 直调和经 syscall_dispatch 两条路返回值一致(测试里临时装一个 Task{pid=42,ppid=1} 让 syscall 有 current 可读)、PID 分配器机内 smoke、FLAG_COW 位定义、CoW PTE 的「标记为只读+COW → 写后解析成私有可写页」转换、sys_fork 分发路径可达、ExecveResult 的 errno 数值、ELF64 头校验(合法头过、坏魔数/坏类别/坏机型/无 program header 各返回对应错误)。

第三层:端到端。 这一层 034 比较特殊——因为前面「调试现场」讲的那个缺口,「fork 出子进程、它 execve、父进程 waitpid 收到退出码」这条完整链路在 034 还没法漂亮地演示(子进程的返回值闭环没接上)。所以这一层更像是「看日志确认子系统起来了」:

bash
cmake --build build --target run

留意串口里 fork/execve/waitpid 各自的 [PROC] fork: created child pid=...、[EXECVE] loaded ... entry=...、[WAITPID] reaped child pid=... 这几行。能在日志里看到它们被走到,说明五个 syscall 已经接进分发、底层设施各司其职。完整的「spawn 一个独立程序并等它结束」演示,要等下一章把 fork 的控制流闭环补上,才真正漂亮。

下一站 ​

到 034,我们有了 fork、execve、waitpid 三个原语和 CoW 页表——进程能生、能换、能收。但有两件事还没收口:一是 fork 让子进程「返回 0」的控制流闭环,二是 waitpid 还是非阻塞的。这些是 034 留下的、源码里看得见的待办。

有了这些原语,一件自然而然的事变得可能:给每个终端 spawn 它自己独立的 shell 进程。033 的桌面只能有一个终端里转一个 shell;有了 fork+execve,我们可以 fork 出子进程、让它 execve 成 shell,父子用管道通信——于是桌面能同时开多个终端,每个跑自己的 shell,互不干扰。怎么把这些原语拼成「多终端桌面」,并顺手把 fork 那些还没填的坑填上,是下一章的事。

参考 ​

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035_multi_terminal-45-gf25de18 · f25de18 · 2026-08-04

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