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0725------Linux基础----------进程

时间:2014-07-26 01:52:56      阅读:456      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

1. fork

  1.1 通过 fork 创建的父子进程对于fork之前打开的fd,共享文件偏移量。这是因为,父进程fork一个子进程后,会有自己的进程表项,因此二者各有一套相同的文件描述符表,他们共享了文件表项,因而也就共享了偏移量。此外,close 的关闭采用的是引用计数,当执行close时,是把该fd 窒息那个的的内核中的文件表现的引用计数减1,仅当引用计数为0 时,才是真正的销毁该结构。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#define ERR_EXIT(m)     do {         perror(m);        exit(EXIT_FAILURE);    }while(0)

/*
 * 父子继承共享文件偏移量
 */

int main(int argc, const char *argv[])
{
    int fd = open("test.txt", O_RDONLY);
    if(fd == -1){
        ERR_EXIT("open");
    }
    pid_t pid;
    if((pid = fork()) < 0){
        ERR_EXIT("fork");
    }
    else if(pid == 0){
        char buf[10] = {0};
        read(fd, buf, 3);
        printf("in Child buf = %s\n", buf);
        close(fd); //此处引用计数 减 1
    }
    else{
        sleep(3);
        char buf[10] = {0};
        read(fd, buf, 3);
        printf("in parent buf = %s\n", buf);
        close(fd);
    }
    return 0;
}  

  1.2 目前我们碰到的共享文件偏移量的情况有 2 种:

    a)通过dup 等手段复制fd,此时两个fd 共享文件偏移量(文件表项);

    b)fork 父子进程,二者共享文件偏移量。

  1.3 shell的工作原理:当我们在键盘上敲入”ls”的时候

    a)shell(bash、zsh)先fork一个子进程

    b)将子进程的代码使用exec替换为“ls”

    c)shell负责该子进程的回收

  1.4 对于经典的fork+exec的组合模式,fork出子进程再进行替换,那么复制完整的子进程的地址空间是无意义的。所以提出两种解决方案:

    a)vfork:vfork的目的就是为了exec;

    b)对于fork采用写时复制技术

  1.5 fork的写时复制技术:

    a)fork子进程时,仅仅复制页表项,而不是具体的进程空间。同时将地址空间设为只读

    b)每当任何一方试图修改地址空间时,就自己复制一份

  1.6 写时复制(COW)使得父子进程,在物理上共享地址空间的,但是在逻辑上地址空间是相互独立的

2.关于父子进程的处理

  2.1 处理僵尸进程的手段:

    a)处理SIGCHLD信号;

    b)采用wait、waitpid。

  2.2 如果没有任何子进程,那么执行wait时,会立刻返回-1,同时errno为ECHLD。否则阻塞使用WNOHANG可以避免阻塞。

  2.3 waitpid不是按照顺序回收子进程。

    2.3.1 不按照顺序回收的例子。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#define ERR_EXIT(m)     do {         perror(m);        exit(EXIT_FAILURE);    }while(0)
#define N 10
int main(int argc, const char *argv[])
{
    int i;
    pid_t pid;
    for(i = 0; i < N; i++){
        if((pid = fork()) < 0){
            ERR_EXIT("fork");
        }
        else if(pid == 0){
            exit(100 + i); //子进程返回退出码
        }
    }
    int status;
    while((pid = waitpid(-1, &status, 0)) > 0){//回收所有的子进程
        if(WIFEXITED(status)){// 判断子进程是否正常退出
            printf("child %d return success %d\n", pid, WEXITSTATUS(status));
        }
        else
            printf("chidl %d return errno\n", pid);
    }
    if(errno != ECHILD){
        ERR_EXIT("waitpid");
    }
    return 0;
}

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    2.3.2 若要顺序回收,可以用waitpid 一次等待每个特定的pid,若没有等到,会一直阻塞。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#define ERR_EXIT(m)     do {         perror(m);        exit(EXIT_FAILURE);    }while(0)
#define N 10
/*
 * 顺序回收
 *
 */
int main(int argc, const char *argv[])
{
    int i;
    pid_t pid[N];
    for(i = 0; i < N; i++){
        if((pid[i] = fork()) < 0){
            ERR_EXIT("fork");
        }
        else if(pid[i] == 0){
            exit(100 + i); //子进程返回退出码
        }
    }
    int status;
    i = 0;
    pid_t ret;
    while((ret = waitpid(pid[i], &status, 0)) > 0){//回收所有的子进程
        if(WIFEXITED(status)){// 判断子进程是否正常退出
            printf("child %d return success %d\n", ret, WEXITSTATUS(status));
        }
        else
            printf("chidl %d return errno\n", pid[i]);
        i++;
    }


    if(errno != ECHILD){
        ERR_EXIT("waitpid");
    }
    return 0;
}

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  2.4 system与exec区别:

    a)exec替换的是当前进程

    b)system则是创建子进程,然后调用exec替换

    2.4.1 exec的例子。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#define ERR_EXIT(m)     do {         perror(m);        exit(EXIT_FAILURE);    }while(0)

int main(int argc, const char *argv[])
{
    printf("Enter main\n");

    execlp("ls", "ls", "-l", NULL);//替换当前子进程

    printf(" Leave main\n");
}

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    2.4.2 system的例子。

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#define ERR_EXIT(m)     do {         perror(m);        exit(EXIT_FAILURE);    }while(0)

int main(int argc, const char *argv[])
{
    printf("Enter main\n");

    system("ls -l");
    printf(" Leave main\n");
}

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  2.5 system的实现:

    a)创建子进程

    b)子进程采用exec进行进程替换

    c)父进程回收子进程,注意EINTR

  2.6 守护进程与普通进程的区别:(这个有时间要再看一遍)

    a)守护进程不属于shell所在的会话组

    b)当shell退出的时候,守护进程不受影响

 

 

 

 

 

 

 

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原文:http://www.cnblogs.com/monicalee/p/3868165.html

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