C/C++ 进程的探索(fork函数)
總結:
父進程先退出,子進程成為孤兒進程。子進程先退出,父進程沒有察覺到,子進程會成為僵尸進程。
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本次實驗目的是學習進程fork函數的使用以及注意事項。
實驗環境為ubuntu16.04 編譯器是gcc 5.4
廢話不多說,先上代碼了。一會解釋。
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <dirent.h> #define ERR_EXIT(m) \do \{ \perror(m); \exit(EXIT_FAILURE); \}while(0)int main() {printf("before fork pid = %d\n",getpid());pid_t pid;pid = fork();if(pid == -1){ERR_EXIT("fork error");}if(pid > 0){printf("this is pareent pid = % d childpid = %d\n",getpid(),pid);}else if(pid == 0){printf("this is child = %d parentpid = %d \n",getpid(),getppid());}return 0; }解釋一下主函數下第一行代碼,
printf("before fork pid = %d\n",getpid());這行代碼是打印當前程序得進程號,getpid()是獲取當前程序得進程號,并且打印出來。想要查看getpid函數可以man 2 getpid 一下。
pid = fork();這句代碼是復制進程的函數,
當復制進程成功,子進程返回0,父進程返回子進程的ID,失敗返回-1.
這又有下面的代碼
if(pid == -1){ERR_EXIT("fork error");}if(pid > 0){printf("this is pareent pid = % d childpid = %d\n",getpid(),pid);}else if(pid == 0){printf("this is child = %d parentpid = %d \n",getpid(),getppid());}如果pid == -1 打印錯誤信息。如果pid > 0 打印父進程ID和pid(也就是子進程ID)如果 pid == 0 打印子進程ID和父進程ID
其中getppid函數是獲取父進程ID的函數
這個是打印結果,很奇怪。
第一個奇怪點,打印了三行。
按以前的思維pid只有一種狀態要么大于0要么等于0,怎么會執行兩者都執行了。這個說起了就是fork函數的關系, fork函數創建了一個子進程。那么 pid == 0 的代碼是要在子進程中執行的,pid > 0是要在父進程中執行的。可以理解為CPU同一時間干了兩件事,事實上并不是這樣,事實上是cpu切換進程來實現的,比如干一件事干了1ms切換到第二件事干了1ms又切換到第一件事,這樣來回切換,給人的感覺就是cpu在同時干兩件事。這就是為什么可以輸出三行。
fork函數一次調用兩次返回。兩個是在各自的地址空間返回的。
還有一個奇怪的地方那就是為什么子進程中的父進程是1 不應是7807嗎?這個是因為父進程先執行完,執行完的進程及退出了,吧子進程托孤給1號進程。所以就出現這個現象,假如子進程先執行完,父進程在執行完就不會這樣了。下面我們可以讓父進程睡眠1S試試,這樣父進程就不會比子進程先執行完。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <dirent.h>
#define ERR_EXIT(m)?? ??? ??? ?\
?? ?do?? ??? ??? ??? ??? ??? ?\
?? ?{?? ??? ??? ??? ??? ??? ?\
?? ??? ?perror(m);?? ??? ??? ?\
?? ??? ?exit(EXIT_FAILURE);?? ?\
?? ?}while(0)
?
int main()
{
?? ?printf("before fork pid = %d\n",getpid());
?? ?pid_t pid;
?? ?pid = fork();
?? ?if(pid == -1)
?? ?{
?? ??? ?ERR_EXIT("fork error");
?? ?}
?? ?if(pid > 0)
?? ?{
?? ??? ?sleep(1);
?? ??? ?printf("this is pareent pid = % d childpid = %d\n",getpid(),pid);
?? ?}else if(pid == 0)
?? ?{
?? ??? ?printf("this is child = %d parentpid = %d \n",getpid(),getppid());
?? ?}
?? ?return 0;
}
?
看結果:
本次代碼只在上次代碼基礎上增加了一行代碼:
那就是sleep(1);
這行代碼的意思是睡眠1s的意思,延遲父進程的時間。?
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僵尸進程:子進程先退出,父進程尚未查詢子進程退出狀態,子進程就是僵尸狀態。
修改sleep(100)子進程為8029 父進程為8028
查看子進程用 ?ps -ef 查看
其中<defunct>的意思就是僵尸進程。
如何避免僵尸進程:
只需要添加一個信號即可,
#include <signal.h>
在main函數下添加
signal(SIGCHLD,SIG_IGN);
即可避免僵尸進程;
上代碼:
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <dirent.h> #include <signal.h> #define ERR_EXIT(m) \do \{ \perror(m); \exit(EXIT_FAILURE); \}while(0)int main() {signal(SIGCHLD,SIG_IGN);printf("before fork pid = %d\n",getpid());pid_t pid;pid = fork();if(pid == -1){ERR_EXIT("fork error");}if(pid > 0){sleep(100);printf("this is pareent pid = % d childpid = %d\n",getpid(),pid);}else if(pid == 0){printf("this is child = %d parentpid = %d \n",getpid(),getppid());}return 0; }這就是結果僵尸進程已經不見了。?
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總結:
父進程先退出,子進程成為孤兒進程。子進程先退出,父進程沒有察覺到,子進程會成為僵尸進程。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的C/C++ 进程的探索(fork函数)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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