linux中fork同时创建多个子进程的方法讨论

Fork同时创建多个子进程方法

第一种方法：验证通过 

特点：同时创建多个子进程，每个子进程可以执行不同的任务，程序 可读性较好，便于分析，易扩展为多个子进程 

int main(void) 

{ 

printf("before fork(), pid = %d\n", getpid()); 

pid_t p1 = fork(); 

if( p1 == 0 )

{ 

printf("in child 1, pid = %d\n", getpid()); 

return 0; //若此处没有return 0 p1 进程也会执行 pid_t p2=fork()语句

} 

pid_t p2 = fork(); 

if( p2 == 0 ) 

{ 

printf("in child 2, pid = %d\n", getpid()); 

return 0; //子进程结束，跳回父进程

Printf("hello world\");//没有打印

}

int st1, st2; 

waitpid( p1, &st1, 0); 

waitpid( p2, &st2, 0); 

printf("in parent, child 1 pid = %d\n", p1); 

printf("in parent, child 2 pid = %d\n", p2); 

printf("in parent, pid = %d\n", getpid()); 

printf("in parent, child 1 exited with %d\n", st1); 

printf("in parent, child 2 exited with %d\n", st2); 

return 0; 

} 

 

 

第二种方法： 验证通过 

特点：同时创建两个子进程，结构比较繁琐，程序可读性不好，不易扩展 

 

#include 

#include 

#include //这个头文件不能少，否则pid_t没有定义 

main() 

{ 

printf("This is parent process%d\n",getpid()); 

pid_t p1,p2; 

if((p1=fork())==0)

{ 

printf("This is child_1 process%d\n",getpid()); 

}

else

{ 

if((p2=fork())==0)

{ 

printf("This is child_2 process%d\n",getpid()); 

}

else

{ 

wait(p1,NULL,0); 

wait(p2,NULL,0); 

printf("This is parent process%d\n",getpid()); 

} 

} 

} 

 

 

第三种方法：for 循环方法 

特点：其实每次循环只是创建了单个进程，并没有同时创建多个进程 

#include 

#include 

#include 

main() 

{

printf("This is parent process%d\n",getpid()); 

pid_t p1,p2; 

int i; 

for(i=0;i<=2;i++)

{ 

if((p1=fork())==0)

{ 

printf("This is child_1 process%d\n",getpid()); 

return 0;//这个地方非常关键 ，若没有则以下需要用else { }包含下

} 

wait(p1,NULL,0); //父进程等待p1子进程执行后才能继续fork其他子进程

printf("This is parent process%d\n",getpid()); 

}

} 

注意：标注的 return 0 对程序结果影响很大 

 

第四种：第三种基础上无 return 0 情况 

 

#include 

#include 

#include 

main() 

{ 

printf("This is parent process%d\n",getpid()); 

pid_t p1,p2; 

int i; 

for(i=0;i<=2;i++)

{ 

if((p1=fork())==0)

{ 

printf("This is child_1 process%d\n",getpid()); 

//return 0;//这个地方非常关键，无return子进程将继续执行下面的程序 

} 

wait(p1,NULL,0); 

printf("This is parent process%d\n",getpid()); 

}

} 

父进程会生成 n(n+1)/2+1个子进程，n 为循环次数，本例中共有 7 个子进程， 但实际上只有 3 个是父进程产生的，其余都为子进程 fork（）出来的。父进程fork了3个进程，第一个子进程执行完之后又fork了2个进程，第2个子进程fork了1个进程。

 
第五种：使用for创建多个子程，其父进程都是同一个父进程

正确的使用Linux中的用fork()由一个父进程同时创建多个子进程 的格式如下：

优缺点分析：如不加任何其它处理按以下则每个子进程处理的代码是一样的，但不一定是没有用处，需要根据实际需求合理选择

int status,i;

for (i = 0; i < 10; i++)

{

  status = fork();

  if (status == 0 || status == -1) break;//每次循环时，如果发现是子进程就直接从创建子进程的循环中跳出来，不让你进入循环，这样就保证了每次只有父进程来做循环创建子进程的工作

}

if (status == -1)

{

  //error

}

else if (status == 0) //每个子进程都会执行的代码

{

  //sub process

}

else

{

  //parent process

}
wait和waitpid简析
zombie不占用内存也不占用CPU，表面上我们可以不用在乎它们的存在，然而事实上UNIX系统限制了某一时刻能同时存在的进程的最大数目。如果程序不及时清理系统中的zombie，最终会导致进程数过多，当再次需要产生新进程时就会出错。
 

 鉴于上边的原因，我们需要在子进程调用exit后在父进成中调用wait或waipid
#include
#include
pid_t wait(int &statloc);
pid_t waitpid(pid_t pid,int *statloc, int options);
Both return:process ID if OK,-1 on error
   它们被父进程调用以获取子进程结束信息、清除zombie。当父进成调用这两个函数时
a 阻塞（如果它的子进程还在运行）
b 立即返回子进程结束信息（如果一个子进程已经结束并等待父进程获取信息）
c 返回错误（如果不存在子进程）

    两个函数的不同在于wait会令调用者阻塞直至某个子进程终止而waitpid则可以通过设置一个选项来设置为非阻塞，另外waitpid并不是等待第一个结束的进程而是等待参数中pid指定的进程。
   两个函数中的变量statloc是一个指向int型数据的指针。如果此变量不是NULL，则结束的进程的termination status会被保存在statiloc所指向的内存的区域；如果我们不关心termination status，则可以把statloc置为NULL。
    传统的实现中这两个函数返回的整数中特定的比特位被赋予了特定的含义。POSIX.1指定了一些包含在头文件 宏来查看这些termination status

 

Macro	Description
WIFEXITED(status)	如果status是由一个正常结束的进程产生的则值为真，此时我们可以继续使用宏WEXITSTATUS（status）来 获取exit或_exit的参数
WIFSIGNALED(status)	如果status是由一个异常结束（接受到一个信号）的进程产生的则值为真，此时使用宏WTERMSIG(status)来获取信号数。
WIFSTOPPED(status)	如果status是由一个接受到信号目前终止的进程产生的 则值为真，此时可以继续调用宏WSTOPSIG(status)来查看是哪个信号导致进程终止。

 

waitpid的option常量：
WNOHANG   waitpid将不阻塞如果指定的pid并未结束
WUNTRACED 如果子进程进入暂停执行情况则马上返回，但结束状态不予以理会。

 

   waitpid中pid的含义依据其具体值而变：
pid==-1 等待任何一个子进程，此时waitpid的作用与wait相同
pid >0   等待进程ID与pid值相同的子进程
pid==0   等待与调用者进程组ID相同的任意子进程
pid<-1   等待进程组ID与pid绝对值相等的任意子进程

    waitpid提供了wait所没有的三个特性：
1 waitpid使我们可以等待指定的进程
2 waitpid提供了一个无阻塞的wait
3 waitpid支持工作控制

关于wait和waitpid两者的区别与联系：
The wait() system call suspends execution of the calling process  until one  of  its children terminates.  The call wait(&status) is equivalent to:
waitpid(-1, &status, 0);
The waitpid() system call suspends execution  of  the  calling  process until a child specified by pid argument has changed state.  By default, waitpid() waits only for terminated children, but this behavior is modifiable via the options argument, as described below.
　　也就是说，wait()系统调用会挂起调用进程，直到它的任意一个子进程终止。调用wait(&status)的效果跟调用waitpid(-1, &status, 0)的效果是一样一样的。
　　waitpid()会挂起调用进程，直到参数pid指定的进程状态改变，默认情况下，waitpid() 只等待子进程的终止状态。如果需要，可以通过设置options的值，来处理非终止状态的情况。比如：
The value of options is an OR of zero or more  of  the  following  constants:
 WNOHANG     return immediately if no child has exited.
 WUNTRACED   also  return  if  a  child  has stopped (but not traced via ptrace(2)).  Status for traced children which have  stopped is provided even if this option is not specified.
WCONTINUED (since Linux 2.6.10)also return if a stopped child has been resumed by delivery of SIGCONT.
等等一下非终止状态。