Linux下创建进程简介-蒲公英云

Linux下创建进程简介

短命女 2022-12-12 13:49 273阅读 0赞

在博文https://blog.csdn.net/fengbingchun/article/details/108940548中简单介绍了Windows下通过函数CreateProcess创建进程的过程，这里简单介绍下Linux下通过fork函数创建进程的过程。很早之前在https://blog.csdn.net/fengbingchun/article/details/45690745中也曾介绍过。

进程创建的UNIX模型为分叉——执行(fork——exec)模型。fork**函数调用生成一个完全复制父进程内存的子进程**。exec函数调用以一个新的可执行文件替换当前进程。这两个调用通常一起使用，这样应用程序可调用fork函数创建一个新进程，然后该子进程直接调用exec函数以一个新的可执行文件替换自身。如果fork调用后面不跟exec调用，我们将有同一进程的两个副本。到进行分叉调用时这两个进程的进程状态是一样的。

子进程和父进程都会从fork函数调用返回，唯一的区别在于调用的返回值。子进程将返回零值，父进程将返回子进程的进程ID。fork函数不带任何参数，并返回一个整数值，返回负值，表示创建子进程失败。子进程和父进程在单独的内存空间中运行。子进程具有自己唯一的进程ID。子进程不会继承其父进程的内存锁。调用一次**fork**，却能够返回两次返回值，在子进程中，fork函数返回0，在父进程中，fork函数返回新创建子进程的进程ID。我们可以通过fork返回值来判断当前进程是子进程还是父进程。两个进程执行没有固定的先后顺序，哪个进程先执行要看系统的进程调动策略。一个进程通过调用wait来与它的子进程同步。

以下是测试代码段：

void test_fork_1()
{
    // reference: https://www.geeksforgeeks.org/fork-system-call/
    fork();
    fork();
    fork();
    // "hello"的打印次数等于创建的进程数,进程总数为2^n,其中n是fork调用的数目
    fprintf(stdout, "hello\n"); // 注:总共会输出8次hello
}

test_fork_1()：总共会输出8次”hello”。”hello”的打印次数等于创建的进程数，进程总数为2^n，其中n是fork调用的数目。8次”hello”=1个主进程+7个子进程。执行结果如下图所示：

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZlbmdiaW5nY2h1bg_size_16_color_FFFFFF_t_70

void test_fork_2()
{
    // reference: https://www.geeksforgeeks.org/fork-system-call/
    pid_t f = fork();
    // child process because return value zero
    if (f == 0) {
        fprintf(stdout, "hello from child: parent pid: %d, my(child) pid: %d\n", getppid(), getpid());
    }
    // parent process because return value non-zero
    else if (f > 0) {
        fprintf(stdout,    "hello from parent: my(parent) pid: %d\n", getpid());
    } else {
        fprintf(stderr, "unable to create child process\n");
    }
}

test_fork_2()：”hello from child”和”hello from parent”两个输出是可能的，因为父进程和子进程同时运行。因此，我们不知道操作系统是先将控制权交给父进程还是子进程。父进程和子进程正在运行同一程序，但这并不意味着它们是相同的。操作系统为这两个进程分配不同的数据和状态，并且这些进程的控制流可以不同。执行结果如下图所示：