linux学习-进程创建(fork,wait,waitpid)
2017-09-28 21:53
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1.pid_t fork();
(1)当一个进程调用了fork 以后,系统会创建一个子进程.这个子进程和父进程不同的地方只有他的进程ID 和父进程ID,其他的都是一样.就象符进程克隆(clone)自己一样.
(2)为了区分父进程和子进程,我们必须跟踪fork 的返回值. 当fork 掉用失败的时候(内存不足或者是用户的最大进程数已到)fork 返回-1,否则fork 的返回值有重要的作用.对于父进程fork 返回子进程的ID,而对于fork 子进程返回0.我
们就是根据这个返回值来区分父子进程的.
(3)一旦子进程被创建,父子进程一起从fork 处继续执行,相互竞争系统的资源.有时候我们希望子进程继续执行,而父进程阻塞直到子进程完成任务.这个时候我们可以调用wait 或者waitpid 系统调用.
vfork(建立一个新的进程)
相关函数: wait,execve
表头文件:
定义函数:
函数说明 : vfork()会产生一个新的子进程,其子进程会复制父进程的数据与堆栈空间,并继承父进程的用户代码,组代码,环境变量、已打开的文件代码、工作目录和资源限制等。Linux 使用copy-on-write(COW)技术,只有当其中一进程试图修改欲复制的空间时才会做真正的复制动作,由于这些继承的信息是复制而来,并非指相同的内存空间,因此子进程对这些变量的修改和父进程并不会同步。此外,子进程不会继承父进程的文件锁定和未处理的信号。注意,Linux不保证子进程会比父进程先执行或晚执行,因此编写程序时要留意死锁或竞争条件的发生。
返回值 : 如果vfork()成功则在父进程会返回新建立的子进程代码(PID),而在新建立的子进程中则返回0。如果vfork 失败则直接返回-1,失败原因存于errno中。
错误代码:EAGAIN 内存不足。ENOMEM 内存不足,无法配置核心所需的数据结构空间。
示例:
4000
执行结果:
hello, 2808
var 2 in 2808
var 2 in 2809
wait(等待子进程中断或结束)
表头文件
定义函数 :
函数说明: wait()会暂时停止目前进程的执行,直到有信号来到或子进程结束。如果在调用wait()时子进程已经结束,则wait()会立即返回子进程结束状态值。子进程的结束状态值会由参数status 返回,而子进程的进程识别码也会一快返回
参数:status可以设成NULL。子进程的结束状态值请参考waitpid()。
返回值:如果执行成功则返回子进程识别码(PID),如果有错误发生则返回-1。失败原因存于errno中。
waitpid(等待子进程中断或结束)
表头文件:
定义函数:
函数说明:
waitpid()会暂时停止目前进程的执行,直到有信号来到或子进程结束。如果在调用wait()时子进程已经结束,则wait()会立即返回子进程结束状态值。子进程的结束状态值会由参数status返回,而子进程的进程识别码也会一快返回。如果不在意结束状态值,则参数status可以设成NULL。参数pid为欲等待的子进程识别码,其他数值意义如下:
pid<-1 等待进程组识别码为pid绝对值的任何子进程。
pid=-1 等待任何子进程,相当于wait()。
pid=0 等待进程组识别码与目前进程相同的任何子进程。
pid>0 等待任何子进程识别码为pid的子进程。
参数option可以为0 或下面的OR 组合
WNOHANG 如果没有任何已经结束的子进程则马上返回,不予以等待。
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。
子进程的结束状态返回后存于status,底下有几个宏可判别结束情况
WIFEXITED(status)如果子进程正常结束则为非0值。
WEXITSTATUS(status)取得子进程exit()返回的结束代码,一般会先用WIFEXITED 来判断是否正常结束才能使用此宏。
WIFSIGNALED(status)如果子进程是因为信号而结束则此宏值为真
WTERMSIG(status)取得子进程因信号而中止的信号代码,一般会先用WIFSIGNALED 来判断后才使用此宏。
WIFSTOPPED(status)如果子进程处于暂停执行情况则此宏值为真。一般只有使用WUNTRACED 时才会有此情况。
WSTOPSIG(status)取得引发子进程暂停的信号代码,一般会先用WIFSTOPPED 来判断后才使用此宏。
返回值:如果执行成功则返回子进程识别码(PID),如果有错误发生则返回-1。失败原因存于errno中
例子:
(1)当一个进程调用了fork 以后,系统会创建一个子进程.这个子进程和父进程不同的地方只有他的进程ID 和父进程ID,其他的都是一样.就象符进程克隆(clone)自己一样.
(2)为了区分父进程和子进程,我们必须跟踪fork 的返回值. 当fork 掉用失败的时候(内存不足或者是用户的最大进程数已到)fork 返回-1,否则fork 的返回值有重要的作用.对于父进程fork 返回子进程的ID,而对于fork 子进程返回0.我
们就是根据这个返回值来区分父子进程的.
(3)一旦子进程被创建,父子进程一起从fork 处继续执行,相互竞争系统的资源.有时候我们希望子进程继续执行,而父进程阻塞直到子进程完成任务.这个时候我们可以调用wait 或者waitpid 系统调用.
vfork(建立一个新的进程)
相关函数: wait,execve
表头文件:
#include<unistd.h>
定义函数:
pid_t vfork(void);
函数说明 : vfork()会产生一个新的子进程,其子进程会复制父进程的数据与堆栈空间,并继承父进程的用户代码,组代码,环境变量、已打开的文件代码、工作目录和资源限制等。Linux 使用copy-on-write(COW)技术,只有当其中一进程试图修改欲复制的空间时才会做真正的复制动作,由于这些继承的信息是复制而来,并非指相同的内存空间,因此子进程对这些变量的修改和父进程并不会同步。此外,子进程不会继承父进程的文件锁定和未处理的信号。注意,Linux不保证子进程会比父进程先执行或晚执行,因此编写程序时要留意死锁或竞争条件的发生。
返回值 : 如果vfork()成功则在父进程会返回新建立的子进程代码(PID),而在新建立的子进程中则返回0。如果vfork 失败则直接返回-1,失败原因存于errno中。
错误代码:EAGAIN 内存不足。ENOMEM 内存不足,无法配置核心所需的数据结构空间。
示例:
4000
#include <stdio.h> #include <unistd.h> void main() { int i; printf("hello, %d\n",getpid()); i=2; fork(); printf("var %d in %d\n", i, getpid()); }
执行结果:
hello, 2808
var 2 in 2808
var 2 in 2809
wait(等待子进程中断或结束)
表头文件
#include<sys/types.h> #include<sys/wait.h>
定义函数 :
pid_t wait (int * status);
函数说明: wait()会暂时停止目前进程的执行,直到有信号来到或子进程结束。如果在调用wait()时子进程已经结束,则wait()会立即返回子进程结束状态值。子进程的结束状态值会由参数status 返回,而子进程的进程识别码也会一快返回
参数:status可以设成NULL。子进程的结束状态值请参考waitpid()。
返回值:如果执行成功则返回子进程识别码(PID),如果有错误发生则返回-1。失败原因存于errno中。
waitpid(等待子进程中断或结束)
表头文件:
#include<sys/types.h> #include<sys/wait.h>
定义函数:
pid_t waitpid(pid_t pid,int * status,int options);
函数说明:
waitpid()会暂时停止目前进程的执行,直到有信号来到或子进程结束。如果在调用wait()时子进程已经结束,则wait()会立即返回子进程结束状态值。子进程的结束状态值会由参数status返回,而子进程的进程识别码也会一快返回。如果不在意结束状态值,则参数status可以设成NULL。参数pid为欲等待的子进程识别码,其他数值意义如下:
pid<-1 等待进程组识别码为pid绝对值的任何子进程。
pid=-1 等待任何子进程,相当于wait()。
pid=0 等待进程组识别码与目前进程相同的任何子进程。
pid>0 等待任何子进程识别码为pid的子进程。
参数option可以为0 或下面的OR 组合
WNOHANG 如果没有任何已经结束的子进程则马上返回,不予以等待。
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。
子进程的结束状态返回后存于status,底下有几个宏可判别结束情况
WIFEXITED(status)如果子进程正常结束则为非0值。
WEXITSTATUS(status)取得子进程exit()返回的结束代码,一般会先用WIFEXITED 来判断是否正常结束才能使用此宏。
WIFSIGNALED(status)如果子进程是因为信号而结束则此宏值为真
WTERMSIG(status)取得子进程因信号而中止的信号代码,一般会先用WIFSIGNALED 来判断后才使用此宏。
WIFSTOPPED(status)如果子进程处于暂停执行情况则此宏值为真。一般只有使用WUNTRACED 时才会有此情况。
WSTOPSIG(status)取得引发子进程暂停的信号代码,一般会先用WIFSTOPPED 来判断后才使用此宏。
返回值:如果执行成功则返回子进程识别码(PID),如果有错误发生则返回-1。失败原因存于errno中
例子:
#include <unistd.h>
<span style="font-size: small;">#include <sys/types.h> #include <sys/wait.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #include <math.h> int main(void) { pid_t child,child2; int status; printf("This will demostrate how to get child status\n"); if ((child = fork()) == -1) { printf("Fork Error :%s\n", strerror(errno)); exit(1); } else if (child == 0) { child2 = fork(); if(child2 == 0) printf("I am the child2:%ld\n",getpid()); int i; printf("I am the child:%ld\n", getpid()); for (i = 0; i < 1000000; i++) sin(i); i = 5; printf("I exit with %d\n", i); exit(i); } while (((child = waitpid(getpid(),&status,0)) == -1)&(errno == EINTR)); if (child == -1) printf("Wait Error:%s\n", strerror(errno)); else if (!status) printf("Child %ld terminated normally return status is zero\n", child); else if (WIFEXITED(status)) printf("Child %ld terminated normally return status is %d\n", child, WEXITSTATUS(status)); else if (WIFSIGNALED(status)); printf("Child %ld terminated due to signal %d znot caught\n", child, WTERMSIG(status)); getchar(); return (EXIT_SUCCESS); } </span>
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