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Linux 编程之进程fork()详解及实例

文章作者：计算机教程上传时间：2019-05-11

查看当前系统进程的状态 ps auxf

pipe(file_descriptors);

    按时间片轮转
    先来先服务
    短时间优先
    按优先级别

/*打印出信号量的值*/

    子进程从fork()后开始运行, 它得到的fork返回值为0
    父进程得到的返回值为子进程的进程号
    返回值为-1时，创建失败

在新的namespace启动子进程，namespace描述了进程的文件hierarchy

来看一个程序：

}

#include <stdio.h> 
#include <unistd.h> 

int main(void) 
{ 
  pid_t pid ;  
  //printf("hello world n"); 

  //从fork开始就已经产生子进程 
  pid = fork();  //就已经产生新的4G空间，复制空间 
  //创建出来的子进程是父进程的一个副本，除了进程号，父进程号和子进程号不同 
  //printf("hello kittyn"); 
  if(pid == 0)   
  { 
    //子进程运行区 

    printf("child curpid:%d parentpid:%d n" , getpid() , getppid()); 
    return 0 ;  
  } 

  //父进程运行区 
  printf("parent curpid:%d parentpid:%d n" , getpid() , getppid()); 

  return 0 ;  
}

wait系统调用包括：

进程, 运行中的程序

Linux的进程间通信（IPC，InterProcess Communication）通信方法有管道、消息队列、共享内存、信号量、套接口等。

在开始之前，我们先来了解一些基本的概念:

}

进程的状态:

：

        就绪   ->>   运行 ->> 等待
        运行 ->> 就绪 //时间片完了
        等待 ->> 就绪 //等待的条件完成了

printf("semaphore id=%d"n", id);

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CLONE_FS

程序，没有在运行的可执行文件

if (semop(id, &lock_it, 1) == - 1)

Linux fork()详解：

CLONE_VM

D    Uninterruptible sleep (usually IO)
R    Running or runnable (on run queue)
S    Interruptible sleep (waiting for an event to complete)
T    Stopped, either by a job control signal or because it is being traced.
W    paging (not valid since the 2.6.xx kernel)
X    dead (should never be seen)
Z    Defunct ("zombie") process, terminated but not reaped by its parent.
<    high-priority (not nice to other users)
N    low-priority (nice to other users)
L    has pages locked into memory (for real-time and custom IO)
s    is a session leader
l    is multi-threaded (using CLONE_THREAD, like NPTL pthreads do)
    is in the foreground process group

套接字通信并不为Linux所专有，在所有提供了TCP/IP协议栈的操作系统中几乎都提供了socket，而所有这样操作系统，对套接字的编程方法几

父进程/子进程 , 让一个程序运行起来的进程就叫父进程, 被调用的进程叫子进程
getpid //获取当前进程的进程号
getppid //获取当前进程的父进程号
fork //创建一个子进程，创建出来的子进程是父进程的一个副本，除了进程号，父进程号不同。

CLONE_THREAD

进程调度的方法：

享），父进程随即就感觉到了，这就是clone的特点。

status:

方式定义，参数filedis返回两个文件描述符filedes[0]为读而打开，filedes[1]为写而打开，filedes[1]的输出是filedes[0]的输入；

感谢阅读，希望能帮助到大家，谢谢大家对本站的支持！

{

printf("Error in fork"n");

};

}

系统调用exit的功能是终止本进程，其函数原型为：

1.Linux进程

在Linux中可使用exec函数族，包含多个函数（execl、execlp、execle、execv、execve和execvp），被用于启动一个指定路径和文件名的进程。

char buf[BUFFER_LEN];

/* 子进程执行此命令*/

printf("in the spawning (parent) process..."n");

}

clone

return 0;

clone(do_something, child_stack, CLONE_VM|CLONE_FILES, NULL);

void _exit(int status);

if (fork() == 0)

returned_count, buf);

options.val = 1; /*设置变量值*/

perror(command);

wait的作用为发出调用的进程只要有子进程，就睡眠到它们中的一个终止为止；waitpid等待由参数pid指定的子进程退出。

{

lock_it.sem_flg = IPC_NOWAIT; /*操作方式*/

/*执行父进程*/

此函数返回创建进程的PID，函数中的flags标志用于设置创建子进程时的相关选项，具体含义如下表：

id = semget(unique_key, 1, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666);

printf("This is child process"n");

if (in_file == NULL)

{

int i;

printf("This is child process"n");

含义

void main()

后清除信号量：

i = semctl(id, 0, GETVAL, 0);

int count = 1;

else

Linux进程在内存中包含三部分数据：代码段、堆栈段和数据段。代码段存放了程序的代码。代码段可以为机器中运行同一程序的数个

fork函数可以创建一个子进程而当前进程不死，如果我们在fork的子进程中调用exec函数族就可以实现既让父进程的代码执行又启动一个新的

}

下面是一个使用信号量的例子，该程序创建一个特定的IPC结构的关键字和一个信号量，建立此信号量的索引，修改索引指向的信号量的值，最

out_file = fopen("pipeexample", "w");

mkfifo是一个函数，mknod是一个系统调用，即我们可以在shell下输出上述命令。

int i;

printf("Error in fdopen."n");

{

}

};

{

The variable is now 42

}

乎是完全一样的。

程序的输出结果告诉我们，子进程将文件关闭并将变量修改（调用clone时用到的CLONE_VM、CLONE_FILES标志将使得变量和文件描述符表被共

exit(errorno);

fork在英文中是“分叉”的意思，这个名字取得很形象。一个进程在运行中，如果使用了fork，就产生了另一个进程，于是进程就“分叉”了

sleep(1); /* 延时以便子进程完成关闭文件操作、修改变量　*/

void main()

}

printf("This is parent process"n");

printf("Error opening pipe.");

command[strlen(command) - 1] = 0;

际地址。此后，进程可以对此地址进行读写操作访问共享内存。

This is child process

else

标志

本章讲述了Linux进程的概念，并以多个实例讲解了进程控制及进程间通信方法，理解这一章的内容可以说是理解Linux这个操作系统的关键。

{

int id;

/*清除信号量*/

威尼斯wns.9778官网活动，

printf("We could read from the file"n");

子进程与父进程运行于相同的内存空间

这个函数基本上实现了一个shell的功能，它读取用户输入的进程名和参数，并启动对应的进程。

{

}

下面我们来以一个进程从创建到消亡的过程讲解Linux进程状态转换的“生死因果”。

for (i = 1; i < 10000; i )

printf("%d bytes of data received from spawned process: %s"n",

char command[MAX_CMD_LEN];

}

};

exit(1);

wait可获得此值。

父进程被挂起，直至子进程释放虚拟内存资源

sleep

int i;

/* 从终端读取要执行的命令*/

This is parent process

exit(1);

Linux下的C编程实战（三）

int returned_count;

sprintf(buf, "this is test data for the named pipe example"n");

上述程序中，无名管道以

execlp(command, command);

while (1)

}

{

wait(&rtn);

}

printf("received from pipe: %s"n", buf);

void *shmat(int shmid, void *addr, int flag); /* 将共享内存连接到自身地址空间中*/

struct sembuf lock_it;

（4）内核调度该进程进入内核状态，再由内核状态返回用户状态执行。该进程在用户状态运行一定时间后，又会被调度程序所调度而进入内核状态，由此转入就绪态。有时进程在用户状态运行时，也会因为需要内核服务，使用系统调用而进入内核状态，服务完毕，会由内核状态转回用户状态。要注意的是，进程在从内核状态向用户状态返回时可能被抢占，这是由于有优先级更高的进程急需使用CPU，不能等到下一次调度时机，从而造成抢占；

2.进程控制

while ((count = fread(buf, 1, BUFFER_LEN, in_file)) > 0)

子进程与父进程共享相同的文件描述符（file descriptor）表

printf("value of semaphore at index 0 is %d"n", i);

创建的子进程的父进程是调用者的父进程，新进程与创建它的进程成了“兄弟”而不是“父子”

}

wait

CLONE_PTRACE

此时此刻，我们还没有完全理解fork()函数，再来看下面的一段程序，看看究竟会产生多少个进程，程序的输出是什么？

#include <stdio.h>

且要使用此函数必须在编译内核时设置clone_actually_works_ok选项。

该函数使得系统分配size大小的内存用作共享内存；

int file_descriptors[2];

char tempch;

char buf[BUFFER_LEN];

This is parent process

{

}

else

if (out_file == NULL)

/* 进程二：写有名管道*/

close(file_descriptors[INPUT]);

}

CLONE_VFORK

对于没有接触过Unix/Linux操作系统的人来说，fork是最难理解的概念之一，它执行一次却返回两个值，完全“不可思议”。先看下面的程序

if (pid == 0)

write(file_descriptors[OUTPUT], "test data", strlen("test data"));

for (i = 1; i < 3; i )

CLONE_PID

int main(int argc, char *argv[]) {

}

/* 父进程，等待子进程结束，并打印子进程的返回值*/

perror("File Read Error");

消息队列用于运行于同一台机器上的进程间通信，与管道相似；

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