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linux下多进程的文件拷贝与进程相关的一些基础知识

2014-08-09 11:08 381 查看

之前实现了用文件IO的方式可以实现文件的拷贝，那么对于进程而言，我们是否也可以实现呢？

答案是肯定的。

进程资源：

首先我们先回顾一下，进程的运行需要哪些资源呢？其资源包括CPU资源，内存资源，当然还有时间片资源，我们都知道进程是有栈，堆，只读数据段，数据段（已初始化的全局变量静态变量），bss段（未初始化的），
代码段还有一组寄存器值。

进程命令：

另外我们也可以通过 ps -ef |grep 进程名命令来查看进程号(PID)和父进程号（PPID）,之后还可以通过

ps aux |grep 进程名或进程号来查看进程的状态（R,T,S,Z,(+)...）.通过 kill -信号的序号或宏 PID来对信号发各种信号，注意这里面的kill可不是杀死进程的意思，我们可以通过给进程发信号来杀死进程kill
-SIGKILL PID ，当然我们可以通过 kill -l 来获取宏名，其次我们通过nice 或renice来给我们的进程设置不同的优先级，等等等等。

进程创建：

我们会用fork函数来创建进程，以前我们都很清除的知道，一个函数只可以返回一个返回值，那么进程创建的函数也只返回一个么？答案是不对的，因为通过fork函数创建的进程，如果成功的话我们向父进程返回子进程的PID号，向子进程返回0，如果创建失败，则向父进程返回-1。创建完子进程后，父进程从fork（）的下一条语句开始执行，子进程也是从下一条语句执行么？

是的，因为创建子进程的时候拷贝父进程的pc寄存器值，而pc寄存器的值决定了你的进程是从什么地方开始的，所以当创建完子进程后，我们的子进程的执行与父进程的执行系一样的方式，但是注意他们两个不是一块进行的，也有先后关系，只是先后关系不确定，如果用vfork函数创建进程的话，那么我们的子进程是先进行的。

那么上面说了fork()函数与vfork()函数都可以创建进程，有什么区别呢？

<1>fork创建子进程后，父子进程执行的顺序是不确定的，父子进程的地址空间是独立的。

<2>vfork创建完子进程后，保证子进先执行，父进程在子进程结束，或调用exec函数族后才开始执行，

并且父子进程共享同一地址空间【如果子进程调用了exec函数则子进程会独立出来】。

那么怎样利用进程来进行文件的拷贝呢？以及怎样拷贝呢?具体实现的要求如下，父进程拷贝文件的前一半子进程拷贝文件的后一半，那么效率上面我们肯定比一个进程高得多了，以上就是对进程知识的相关回顾，知识点有了，思路有了，那么剩下的就只是代码实现的问题了，也就是体力劳动了：

请看下面代码的实现：

#include <head.h>

int child_copy(int fd_src,int fd_dest,int file_size)
{
int ret;
int n;
char buf[1024];
ret = lseek(fd_src,file_size/2,SEEK_SET);
if(ret < 0)
{
perror("Fail to src_file lseek");
exit(EXIT_FAILURE);
}
ret = lseek(fd_dest,file_size/2,SEEK_SET);
if(ret < 0)
{
perror("Fail to dest_file lseek");
exit(EXIT_FAILURE);
}
while(1)
{
n = read(fd_src,buf,sizeof(buf));
if(n == 0)
break;
write(fd_dest,buf,n);
}
return 0;
}
int parent_copy(int fd_src,int fd_dest,int size)
{
int n;
int count = 0;
char buf[1024];
while(1)
{
//	lseek(fd_src,0,SEEK_SET);
//	lseek(fd_dest,0,SEEK_SET);
n = read(fd_src,buf,sizeof(buf));
write(fd_dest,buf,n);
count += n;
if(count >= size/2)
break;
}
return 0;
}
// ./a.out src_file dest_file
int main(int argc, const char *argv[])
{
pid_t pid;
int file_size;  //the size of file
int fd_src,fd_dest;
struct stat f_info;

if(argc < 3)
{
fprintf(stderr,"Usage :%s argv[1] argv[2]\n",argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}
if(stat(argv[1],&f_info) < 0)
{
fprintf(stderr,"Fail to stat %s: %s",argv[1],strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}
file_size = f_info.st_size; //get the size of file

fd_src = open(argv[1],O_RDONLY);//open the file
if(fd_src < 0)
{
fprintf(stderr,"Fail to open %s : %s\n",argv[1],strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}

fd_dest = open(argv[2],O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0666);
if(fd_src < 0)
{
fprintf(stderr,"Fail to open %s : %s\n",argv[2],strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}

if(ftruncate(fd_dest,file_size) < 0)  //create a empty file
{
perror("fail to ftruncate");
exit(EXIT_FAILURE);
}

pid = fork();
if(pid < 0)
{
fprintf(stderr,"Fail to fork\n",strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}
if(pid == 0)
{
close(fd_src);
close(fd_dest);
fd_src = open(argv[1],O_RDONLY);//open the file again
if(fd_src < 0)
{
fprintf(stderr,"Fail to open %s : %s\n",argv[1],strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}

fd_dest = open(argv[2],O_WRONLY);
if(fd_src < 0)
{
fprintf(stderr,"Fail to open %s : %s\n",argv[2],strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}

child_copy(fd_src,fd_dest,file_size);
}
if(pid > 0)
{
//		getchar();
parent_copy(fd_src,fd_dest,file_size);
}

return 0;
}

注：

本程序用到的头文件本人直接封装在了head.h中。如果有哪里需要改进希望留言给我哈

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