进程创建

Posted 2021-02-04 zuofaqi

在linux下，创建进程可以使用两个glibc函数，分别是 fork, vfork

fork

fork函数用来创建一个子进程，声明如下：

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

pid_t fork(void);

fork函数，一次调用，两次返回。在父进程，返回值是子进程的进程ID，在子进程，返回的是0, 可以使用getppid函数获取父进程的进程号。

fork内部调用clone系统调用。创建的子进程虽然和父进程运行在不同的内存空间，但是子进程完全复制父进程的代码和数据，刚创建成功时，两个内存空间的内容是完全一样的。这个复制使用的是写时复制。

两个进程也有很多不同：

• 进程号
• 内存锁
• 子进程的进程资源和CPU使用时间重置为0
• 子进程等待信号为空
• 子进程不继承定时器、IO操作

如果fork返回-1,表示创建进程失败，errno 被设置

fork失败的原因有：

• 系统创建的进程达到最大进程数目限制。这时候，最好检查一下僵尸进程
• 系统内存使用完了

 

子进程完全复制父进程代码

#include <sys/types.h>
#include <sys/unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>


int main()
{
    pid_t id = -1;

    for (int i = 0; i < 2; i++)
    {
        id = fork();
        if (id > 0)
        {
            printf("parent pid: %d
", getpid());
        }
        else if (id == 0)
        {
            printf("child pid: %d
", getpid());
        }
        else
        {
            perror("fork");
        }
    }

    return 0;
}

这段代码执行结果是：

parent pid: 18992
parent pid: 18992
child pid: 18993
child pid: 18994
parent pid: 18993
child pid: 18995

我们看到，for循环执行了两次，但是产生了4个不同的进程。循环n次，就创建 2^n 个进程

父子进程的执行顺序是不确定的

如果想让两个进程保持顺序，需要用到同步的方法了

 vfork

和fork比较，

vfork不会复制父进程的数据段，它适合在子进程直接调用exec族函数。在子进程调用exec，exit之前，父子进程共享数据段

父进程会阻塞，直到子进程调用exec或者退出

#include <sys/types.h>
#include <sys/unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>


int main()
{
    pid_t id = -1;

    id = vfork();
    if (id > 0)
    {
        printf("parent process...
");
    }
    else if (id == 0)
    {
        sleep(1);
        execl("/bin/ls", "ls", nullptr);
    }

    return 0;
}