008_进程控制-01

008_进程控制-01

 

1)       进程标识

每个及昵称都有一个非负整型的唯一进程ID。

专用进程：

    进程ID 0是调度基础，常常被称为交换进程(swapper)。

    进程ID 1 是init进程。

 

2)       fork()函数

一个现存进程调用fork函数是UNIX内核创建一个新进程的唯一方法。

注意：fork不适用于交换进程、init进程和页精灵进程。

 

子进程和父进程继续执行fork之后的指令。子进程是父进程的复制品。

子进程获得了父进程数据空间、堆和栈的复制品。但是注意这是子进程所拥有的拷贝。父子进程并不贡献这些存储空间部分。如果正文段是只读的，则父子进程共享正文段。

 

写个程序证实这点：

int main(void)

{

    pid_t pid;

    int num = 6;



    pid = fork();

    if (pid < 0) {

        perror("fork()");

    } else if (pid == 0) {

        num++;

        printf("I am child process, ID is %d, num = %d\n", getpid(), num);

    } else {

        sleep(2);

        printf("I am parent process, ID is %d, num = %d\n", getpid(), num);

    }



    exit(0);

}

 fork.txt   

OUTPUT：

cjok@ubuntu:~/c/process$ ./fork

I am child process, ID is 4353, num = 7

I am parent process, ID is 4352, num = 6

 

从输出不难看出，子父进程并没有共享num变量。

 

    讨论下父子进程同时对一个文件进行读写操作，会用什么现象？

   

int main(void)

   {

    pid_t pid;

    int fd;

    char buf[20];

    memset(buf, '\0', 20);



    fd = open("./test.txt", O_RDWR | O_CREAT |O_APPEND, 0664);

    if (fd == -1) {

        perror("./test.txt");

        exit(-1);

    }



    pid = fork();

    if (pid < 0) {

        perror("fork()");

        exit(-1);

    } else if (pid == 0) {

        write(fd, "HELLO ", 6);

        //sleep(1);       /* 延迟1秒,目的是使父进程先结束 */

    } else {

        write(fd, "CJOK", 4);

    }



    lseek(fd, 0, SEEK_SET);

    read(fd, buf, 20);

    printf("%s\n", buf);

    exit(0);

}

 

当把sleep注释掉时，输出是

cjok@ubuntu:~/c/process$ ./fork_file

HELLO

HELLO CJOK

打开文件test.txt，其中内容是HELLO CJOK 是我想要的结果。

  fork_file.txt   

但是添加sleep时，输出是

cjok@ubuntu:~/c/process$ ./fork_file

CJOK

cjok@ubuntu:~/c/process$ CJOKHELLO

文件中的内容是 CJOKHELLO

 

怎么会出现这样的情况呢？

子进程虽然复制了父进程的资源，但是磁盘上的文件却没有复制，子父进程最终都要把数据写到同一个文件中。谁先写谁慢写都会导致文件中的内容不同。

 

 

 

3)       在f o r k之后处理文件描述符有两种常见的情况：

a)       父进程等待子进程完成。在这种情况下，父进程无需对其描述符做任何处理。当子进程终止后，它曾进行过读、写操作的任一共享描述符的文件位移量已做了相应更新。

b)       父、子进程各自执行不同的程序段。在这种情况下，在f o r k之后，父、子进程各自关闭它们不需使用的文件描述符，并且不干扰对方使用的文件描述符。这种方法是网络服务进程中经常使用的。

 

除了打开文件之外，很多父进程的其他性质也由子进程继承：

实际用户I D、实际组I D、有效用户I D、有效组I D。

添加组I D。

进程组I D。

对话期I D。

控制终端。

设置-用户- I D标志和设置-组- I D标志。

当前工作目录。

根目录。

文件方式创建屏蔽字。

信号屏蔽和排列。

对任一打开文件描述符的在执行时关闭标志。

环境。

连接的共享存储段。

资源限制。

 

父、子进程之间的区别是：

fork的返回值。

进程I D。

不同的父进程I D。

子进程的t m s u t i m e , t m s s t i m e , t m s c u t i m e以及t m s u s t i m e设置为0。

父进程设置的锁，子进程不继承。

子进程的未决告警被清除。

子进程的未决信号集设置为空集。

 

4)       f o r k有两种用法：

a)       一个父进程希望复制自己，使父、子进程同时执行不同的代码段。这在网络服务进程中是常见的——父进程等待委托者的服务请求。当这种请求到达时，父进程调用f o r k，使子进程处理此请求。父进程则继续等待下一个服务请求。

b)       一个进程要执行一个不同的程序。这对s h e l l是常见的情况。在这种情况下，子进程在从f o r k返回后立即调用e x e c。

 

5)       fork失败的两个主要原因：

a)       系统中已经有太多的进程；

b)       该实际用户ID的进程总数超过了系统的限制。

 

 

水平有限,如果有错误的地方,请指正,thanks

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