进程相关
基本概念
- 僵尸进程 : 一个进程使用fork创建子进程,如果子进程退出, 而父进程没有调用wait或waitpid来获取子进程的状态信息,那么子进程的状态描述符依然-保存在系统中,这种进程被称为僵尸进程(用个形象而重口的解释就是:子进程突然挂掉了,他爸还不来管,魂魄(子进程的状态描述符)游离于系统中,无人超度,占用天地灵气(进程号),最后导致成为僵尸)。
- 孤儿进程 : 父进程已经退出,而一个子进程或多个子进程还在运行,此时孤儿进程就会被 init(系统一号进程),并由init 完成对这些孤儿子进程完成状态收集工作。(说是孤儿,其实还是会被收养)。
(init进程是内核启动的第一个用户级别的进程,他总是第一个进程,他的进程号总为一,他没有父进程,如果一个子进程一级一级向上查看父进程,最终就会看到init进程其名是为(systemd))
形式 | 区别 |
---|---|
僵尸进程 | 子进程挂,无人问津 |
孤儿进程 | 父进程挂,被init领养 |
重点函数fork vfork
fork调用的一个奇妙之处就是它仅仅被调用一次,却能够返回两次,它可能有三种不同的返回值:
- 在父进程中,fork返回新创建子进程的进程ID;
- 在子进程中,fork返回0;
- 如果出现错误,fork返回一个负值
在fork函数执行完毕后,如果创建新进程成功,则出现两个进程,一个是子进程,一个是父进程。在子进程中,fork函数返回0,在父进程中,fork返回新创建子进程的进程ID。我们可以通过fork返回的值来判断当前进程是子进程还是父进程。
这一块返回值的效果就相当于链表 父进程的 pid 指向子进程的进程,于是乎,其返回值就是子进程的 id 号了 ,又因为子进程没有子进程了所以子进程的返回值是0
fork出错可能有两种原因:
- 当前的进程数已经达到了系统规定的上限,这时errno的值被设置为EAGAIN。
- 系统内存不足,这时errno的值被设置为ENOMEM。
创建新进程成功后,系统中出现两个基本完全相同的进程,这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度策略。
还有人可能疑惑为什么不是从#include处开始复制代码的,这是因为fork是把进程当前的情况拷贝一份,执行fork时,进程已经执行完了int count=0;fork只拷贝下一个要执行的代码到新的进程。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
int i=0;
printf("i son/pa ppid pid fpid/n");
//ppid指当前进程的父进程pid
//pid指当前进程的pid,
//fpid指fork返回给当前进程的值
for(i=0;i<2;i++){
pid_t fpid=fork();
if(fpid==0)
printf("%d child %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);
else
printf("%d parent %4d %4d %4d/n",i,getppid(),getpid(),fpid);
}
return 0;
}
这个例子大体上就是肖孟哥昨天讲的代码类似
其运行结果为
i son/pa ppid pid fpid
0 parent 2043 3224 3225
0 child 3224 3225 0
1 parent 2043 3224 3226
1 parent 3224 3225 3227
1 child 1 3227 0
1 child 1 3226 0
第一步:在父进程中,指令执行到for循环中,i=0,接着执行fork,fork执行完后,系统中出现两个进程,分别是p3224和p3225(后面我都用pxxxx表示进程id为xxxx的进程)。可以看到父进程p3224的父进程是p2043,子进程p3225的父进程正好是p3224。我们用一个链表来表示这个关系:
p2043->p3224->p3225
第二步:假设父进程p3224先执行,当进入下一个循环时,i=1,接着执行fork,系统中又新增一个进程p3226,对于此时的父进程,p2043->p3224(当前进程)->p3226(被创建的子进程)。对于子进程p3225,执行完第一次循环后,i=1,接着执行fork,系统中新增一个进程p3227,对于此进程,p3224->p3225(当前进程)->p3227(被创建的子进程)。从输出可以看到p3225原来是p3224的子进程,现在变成p3227的父进程。父子是相对的,这个大家应该容易理解。只要当前进程执行了fork,该进程就变成了父进程了,就打印出了parent。
第三步:第二步创建了两个进程p3226,p3227,这两个进程执行完printf函数后就结束了,因为这两个进程无法进入第三次循环,无法fork,该执行return 0;了,其他进程也是如此。