创建进程
fork函数
在Linux中,从已存在进程中创建一个新的进程。新进程为子进程,而源进程为父进程。
进程调用fork,当控制转移到内核中的fork代码后,内核做:
- 分配新的内存块和内核数据结构给子进程
- 将父进程部分数据结构内容拷贝至子进程
- 添加子进程到系统进程列表中
- fork返回,开始调度器调度
当一个进程调用fork之后,就有两个二进制代码相同的进程。而且它们都运行到相同的地方。每个进程都将可以开始他们自己的旅程。
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
int main(void)
{
pid_t pid;
printf("befor: pid is %d\n", getpid());
if((pid = fork()) == -1)
{
perror("fork()");
}
printf("After:pid is %d,fork return %d\n", getpid(),pid);
sleep(1);
return 0;
}
一共有三行输出,一行before,两行after。进程4480打印befor消息,再打印after。另一个after有子进程(4481)打印。子进程(4481)没有打印before消息。
由此可知:fork之前父进程独立执行,fork之后,父子执行流分别执行。但是fork之后谁先执行由调度器决定。
fork函数返回值
- 子进程返回0
- 父进程返回子进程的pid
fork常规用法
- 一个父进程希望复制自己,使子进程同时执行不同的代码段。例如:父进程等待客户端请求,生成子进程来处理请求。
- 一个进程要执行一个不同的程序。例如子进程从fork返回之后,调用exec函数。
fork调用失败的原因
- 系统中进程太多
- 实际用户的进程数超过了限制
vfork函数
用来创建子进程
- vfork用于创建一个子进程,而子进程和父进程共享地址空间。(fork的子进程具有独立地址空间)
- vfork保证子进程先运行,在它调用exec或(exit)之后父进程才可以被调度运行。
一个问题—vfork创建的子进程, 直接return为什么会出现崩溃
return会释放掉地址空间,而vfork创建的子进程和父进程共享同一块地址空间,子进程return后父进程没有了地址空间所以报错,只能使用exit(0)进行退出。
进程终止
进程退出场景
- 代码运行完毕,结果正确。
- 代码运行完毕,结果不正确。
- 代码异常终止。
进程退出方法
正常终止(可以通过echo $?
查看进程推出码)
- 从main返回
- 调用exit
- _exit
异常退出
- crl+c,信号终止
_exit函数
#include<unistd.h>
void _exit(int status);
//参数status定义了进程的终止状态,父进程通过wait来获取该值
说明:虽然status是int,但仅有低8位可以被父进程调用。所以_exit(-1)时,在终端执行$?发现返回值为255。
exit函数
#include<unistd.h>
void exit(int status)
exit最后也会调用_exit,但在调用_exit之前,还做了其他工作:
- 执行用户通过atexit或on_exit定义的清理函数。
- 关闭所有打开的流,所有的缓存数据均被写入。
- 调用_exit。
return退出
执行return n等同于执行exit(n),因为调用main的运行时函数会将main的返回值当作exit的参数。
进程等待
父进程通过进程等待的方式,回收子进程资源,获取子进程退出信息。
wait方式
- 阻塞等待:”我会一直在这里等你,等你回来”
- 非阻塞等待:
“你好了没?”“没有”“那我先去干点别的”
“你好了没?”“没有”“那我继续去干点别的”