进程操作

た入场券 2022-09-24 08:30 90阅读 0赞

## 创建进程 ##

每个进程由进程ID号标识，进程被创建时系统就会为其分配一个唯一的进程ID．
    
      创建进程的两种方式：
      　　1．由操作系统创建
      　　2．由父进程创建

＊注意：  
　　　　由操作系统创建的进程，它们之间是平等的，一般不存在资源继承关系．父进程创建的进程（子进程），它们和父进程存在隶属关系．子进程又可以创建进程，形成一个进程家族．子进程可以继承其父进程几乎所有的资源．  
　　  
　　＊＊创建一个子进程后，父进程和子进程争夺CPU，抢到CPU者执行，另外一个挂起等待．如果想要父进程等待子进程执行完毕以后再继续执行，可以在fork操作之后调用wait或waitpid  
　　 常见使用方法是子进程在被fork之和通过调用exec函数执行其他程序

## fork函数 ##

fork是创建一个新进程的唯一方法．在命令行下输入man 2 fork获得该函数的声明．

#include<stdio.h>
            #include<unistd.h>
            pid_t fork(void);

fork函数特别特殊，它有两个返回值，即**调用一次，返回两次．**  
　　成功调用fork函数后，当前进程实际上已经分裂成两个进程，一个是原来的父进程，另一个是刚刚创建的子进程．  
　　 父子进程在调用fork函数的地方分开，两个返回值中，一个是父进程调用fork函数厚的返回值，该返回值是刚创建的子进程的ID，另一个是子进程中fork函数的返回值，该值为0，  
　　fork函数返回两次的前提是进程创建成功，如果创建失败，则只返回－1．  
**区分父子进程：**  
　　　**父进程的返回值为新创建的子进程的进程ID，子进程返回值为0．**

#include<stdio.h>
     #include<sys/types.h>
     #include<unistd.h>
    
     int main(void)
     {
         pid_t pid;               //将pid定义为pid_t类型，等价于int pid;
         pid = fork();            //调用fork函数创建自进程，pid用于记录返回值
         switch(pid) {
             case 0:printf("child process is running now,childpid is %d,parentpid is %d\n",pid,getppid() );
                    break;
             case -1:printf("process creation failed\n");
                     break;
             default:
                    printf("parent process is running now,childpid is %d,parentpid is %d\n",getpid(),pid);
                    break;
         }
    
     }

＊可以知道：switch语句执行两次，一次在子进程执行，另一次在父进程执行

＊一般来说，fork之后是父进程先执行还是子进程先执行是不确定的，取决于内核所使用的调度算法

＊操作系统一般让所有进程都享有同等执行权，除非某些进程的优先级比其他的高

＊fork函数在创建进程失败时，返回－1．失败原因通常是：父进程拥有的子进程个数超过了规定的限制．此时errno的值为EAGAIN，如果可供使用的内存不足也会导致进程创建失败．此时errno的值为ENOMEN.  
　  
　＊子进程和父进程的不同属性  
　　　1．子进程有它惟一的进程ID  
　　　2．fork的返回值不同  
　　　3．不同的父进程ID  
　　　4．子进程享有父进程打开的文件描述符．但父进程对文件描述符的改变不会影响子进程中的文件描述符  
　　　5．子进程不继承父进程设置的文件锁  
　　　6．子进程不继承父京城的警告  
　　　7．子进程未决信号集被清空

### 孤儿进程 ###

＊如果一个子进程的父进程先于子进程结束，子进程就成为一个孤儿进程，它由init进程收养，成为init进程的子进程

### 僵尸进程 ###

一个子进程在其父进程还没有调用wait或waitpid的情况下退出，这个子进程就成为僵尸进程  
　僵尸进程会导致资源浪费，而孤儿进程则不会．

## vfork函数 ##

＊vfork 和fork的详细对比  
　　1．都是调用一次，返回两次  
　　2．使用fork创建子进程时，子进程只是完全复制父进程的资源．这样得到的子进程独立于父进程，具有良好的并发性  
　　3．使用vfork创建一个子进程时，操作系统并不将父进程的地址空间完全复制到子进程．而是共享父进程的地址空间，就是说子进程完全运行于父进程的地址空间上，子进程对该地址空间中任何数据的修改同样为父进程所见  
　　4．使用fork创建时，哪个进程先运行取决于系统的调度算法  
　　5．使用vfork创建时，保证子进程先执行，当它调用exec或exit后，父进程才有可能被调度运行．如果在调用exec或exit之前子进程要依赖父进程的某个行为，就会导致死锁．

## 创建守护进程 ##

守护进程是指在后台运行的，没有控制终端与之相连的进程，独立于控制终端，通常周期性的执行某种任务．  
　　＞让进程在后台执行，方法：调用fork产生一个子进程，然后使得父进程退出．  
　　＞调用setsid创建一个新对话期  
　　＞禁止进程重新打开控制终端  
　　＞关闭不再需要的文件描述符  
　　＞将当前目录更改为根目录  
　　＞将文件创建时使用的屏蔽字设置为0  
　　＞处理SIGCHLD信号