? ? ?fork():創(chuàng)建子進(jìn)程，并返回進(jìn)程id。

? ? ?wait(&status):等待子進(jìn)程終止。如果成功則會返回僵尸子進(jìn)程的pid，status的值會是子進(jìn)程的exitcode。

? ? ?exit(value):進(jìn)程正常退出，并返回退出值value

? ? ?prctl(PR_SET_CHILD_SUBREAPER):設(shè)置當(dāng)前進(jìn)程為subreaper進(jìn)程。

零、示例代碼即可能的輸出結(jié)果

目錄

一、fork（）

二、wait()

三、subreaper

四、解讀上述代碼和輸出結(jié)果

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#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <wait.h> #include <sys/prctl.h> int main(){int pid ,r,status ;printf("mark process %d as a subreaper\n",getpid());r=prctl(PR_SET_CHILD_SUBREAPER);pid = fork();if(pid){//parent printf("subreaper %d child =%d\n",getpid(),pid);while(1){pid =wait(&status);if(pid >0){printf("subreaper %d wait a ZOMBIE=%d\n",getpid(),pid);}else{break;}}}else{//childprintf("child %d parent=%d\n",getpid(),(pid_t)getppid());pid=fork();if(pid){printf("child%d start : grandchild=%d\n",getpid(),pid);printf("child%d exit : grandchild=%d\n",getpid(),pid);}else{printf("grandchild%d start : myparent=%d\n",getpid(),getppid());printf("grandchild%d end : myparent=%d\n",getpid(),getppid());}}}

運(yùn)行結(jié)果：（每次運(yùn)行可能順序不一樣）

? ? ? 在Linux 中，每個用戶在同一時間只能有一定數(shù)量的進(jìn)程。用戶資源限制文件通常在/etc/security/limits.conf 文件中設(shè)置。進(jìn)程有兩種執(zhí)行狀態(tài)，一種是內(nèi)核態(tài)，一種是用戶態(tài)。每個進(jìn)程都在內(nèi)核中下產(chǎn)生并開始執(zhí)行，想調(diào)用硬件設(shè)備例如操作CPU，鍵盤，或者想執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用都是在內(nèi)核態(tài)下完成的。修改狀態(tài)寄存器的值就可以從內(nèi)核態(tài)轉(zhuǎn)化為用戶態(tài)。一旦轉(zhuǎn)為用戶態(tài)，那么就無法直接訪問硬件相關(guān)的設(shè)備，想要重新轉(zhuǎn)為內(nèi)核態(tài)只有3種方式：硬件中斷，異常，系統(tǒng)調(diào)用。 可以說，內(nèi)核是操作系統(tǒng)之下的部分，用戶是操作系統(tǒng)之上的部分。用戶只需關(guān)心操作系統(tǒng)為用戶提供了哪些可訪問內(nèi)核的接口就行。

? ? ? 在內(nèi)核模式中，每個進(jìn)程都有完全相同的代碼段，數(shù)據(jù)段和堆，但是每個進(jìn)程都有只屬于自己的棧。

一、fork（）

? ? ?創(chuàng)建子進(jìn)程并返回子進(jìn)程的pid ， int pid = fork();? ?如果fork失敗則為-1。當(dāng)創(chuàng)建了子進(jìn)程后，子進(jìn)程和父進(jìn)程在用戶態(tài)的映像完全相同，但是在內(nèi)核態(tài)下的映像只有棧有區(qū)別，意味著子進(jìn)程和父進(jìn)程有相同的代碼和數(shù)據(jù)。因為創(chuàng)建子進(jìn)程時用戶態(tài)的棧也是一樣的，意味著棧幀情況也是一樣的。創(chuàng)建完后子進(jìn)程和父進(jìn)程都從fork()后繼續(xù)執(zhí)行.fork()方法調(diào)用了內(nèi)核中kfork()函數(shù)，它對創(chuàng)建出來的子進(jìn)程返回是0，父進(jìn)程返回值是子進(jìn)程的進(jìn)程號;

int pid =fork(); if(pid=-1){//父進(jìn)程創(chuàng)建子進(jìn)程失敗的分支 }else if(pid ==0){//子進(jìn)程執(zhí)行的分支，因為子進(jìn)程返回的pid是0 }else {//父進(jìn)程執(zhí)行的分支,pid是子進(jìn)程的id }

二、wait()

? ? ? ?等待僵尸子進(jìn)程。所謂的僵尸進(jìn)程，就是程序已經(jīng)結(jié)束但是資源未釋放的進(jìn)程。wait除了返回僵尸子進(jìn)程的id，獲取子進(jìn)程的退出狀態(tài)，還會釋放僵尸子進(jìn)程。wait系統(tǒng)調(diào)用將調(diào)用內(nèi)核中的kwait函數(shù)

三、subreaper

進(jìn)程可以用系統(tǒng)調(diào)用定義自己為subreaper進(jìn)程：

prctl(PR_SET_CHILD_SUBREAPER);

? ? ? 如果子進(jìn)程的父進(jìn)程先死亡，那么該子進(jìn)程就會成為一個孤兒進(jìn)程。在Linux中，標(biāo)記為subreaper的祖先進(jìn)程會成為該孤兒的父進(jìn)程，否則將成為P1進(jìn)程子進(jìn)程。（P1進(jìn)程是操作系統(tǒng)初始化的進(jìn)程，除P0和P1進(jìn)程，其他所有進(jìn)程都是P1進(jìn)程的子孫進(jìn)程）。不過要注意的是，當(dāng)P1清理重定父級進(jìn)程時，會丟失關(guān)于子進(jìn)程的所有信息。P1因為進(jìn)程等級高，當(dāng)P1作為孤兒進(jìn)程的父進(jìn)程時服務(wù)管理器不能再從服務(wù)守護(hù)進(jìn)程中接收SIGCHLD信號，也不能等待任何僵尸子進(jìn)程。定義subreaper就可以很好的解決上述問題，并且可以有效地減少P1進(jìn)程的工作量。

顯示當(dāng)前用戶的subreaper 進(jìn)程的PID 和信息：

? ? ?ps fxau | grep USERNAME | grep "/sbin/upstart"

四、解讀上述代碼和輸出結(jié)果

? 就運(yùn)行結(jié)果而言，

1）當(dāng)fork創(chuàng)建出來子進(jìn)程后，父進(jìn)程獲取到CPU使用權(quán)先執(zhí)行，并打印出了

? ? ??

? ? ? 然后進(jìn)入while循環(huán)等待子進(jìn)程執(zhí)行結(jié)束。

2）接下來子進(jìn)程執(zhí)行并打印出了，

? ? ??

? ? ?之后子進(jìn)程 fork 創(chuàng)建出了一個子進(jìn)程的子進(jìn)程即孫子進(jìn)程。

3）子進(jìn)程先執(zhí)行完畢,并打印出：

? ? ??

? ? ? 此時，子進(jìn)程執(zhí)行完畢但是未釋放進(jìn)程資源，于是成為了僵尸進(jìn)程。

4）此時父進(jìn)程獲取到CPU使用權(quán)，通過wait返回子進(jìn)程的pid，繼續(xù)執(zhí)行打印出了??

? ? ?

? ? ?wait釋放了子進(jìn)程的資源，使孫子進(jìn)程成為了孤兒進(jìn)程，但是由于之前父進(jìn)程（pid=3434）將自己設(shè)置成了PR_SET_CHILD_SUBREAPER? ， 使 孫子進(jìn)程（pid=3436）的父親不再是已經(jīng)死亡的（pid=3435），而是父進(jìn)程（pid=3434）。

5）所以當(dāng)孫子執(zhí)行完自己的代碼后，打印出

? ? ?成為了僵尸進(jìn)程后，被父進(jìn)程 wait() 釋放出來，打印出

? ? 后結(jié)束。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Linux C :系统调用-fork，wait，subreaper的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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