前面我们讲到fork创建子进程,那么这一期我们接着讲创建进程之后如何调试以及插入其他进程、特殊进程、和进程如何退出;
同样我们写了一个C语言程序,但是在这个程序中是有两个进程,我们调试的时候只会选择一个进程调试,所以我们就需要学习多进程的调试;
1、同样是使用gdb但是不一样的是下面的设置:
set detach-on-fork off/on #设置是否分离线程调试
set follow-fork-mode parent #设置父子进程调试
info inferiors #打印调试信息,当前调试的进程以及可调式进程
inferior id #切换要调试的进程
detach inferiors id #分离调试
比如我们写了一个有父子进程代码:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
pid_t pid;
int i;
int num=0;
pid=fork();
for(i=0;i < 2;i++)
{
if(pid==-1)
{
perror("fork error");
exit(1);
}
else if(pid>0)
{
num+=2004;
printf("花有重开日,人无再少年,id为:%d\n",getpid());
printf("增加后的num:%d\n",num);
}
else if(pid==0)
{
num+=2004;
printf("花有重开日,人无再少年,id为:%d\n",getpid());
printf("增加后的num:%d\n",num);
exit(0);
}
}
return 0;
}
我们先使用带有调试信息的编译进行编译,然后进入调试,这个文件名叫pipe.c所以:
可以看到编译成功之后我们使用了gdb命令然后启动了调试,这里需要根据上面的命令设置一下:
我设置分离线程调试,而且是调试父进程,然后需要在打印的时候就断点:
我这里是23行,我在这里打了一个断点,然后启动调试:
可以看到程序停在了这里,如果有循环的话我们点击下一步还是会停在这里,但是我们如果在紫禁城中也打断点它会不会进入子进程调试呢?
这里我的子进程断点在29,那么我们打上断点开始调试试试:
可以看到已经第二遍了还是没有进入子进程打印29行的内容,所以我们可以知道现在的调试程序是在对父进程进行调试,如果我们加上这一行代码他就会转换到子进程调试:
很明显我们输入:
set follow-fork-mode parent
程序就切换了进程调试;
那么多进程调试我就讲到这里,其他的功能就留给你们自己探索;
2、exec函数族
说这个是函数族不是函数肯定是有原因的,因为exec一个代表了六个函数:
execl(文件路径名,新进程名,NULL), #在程序中插入一个新进程,这个进程会运行参数1
execlp(文件名,新进程名,NULL), #与execl的作用一致,但是文件路径名会自动查找,不需要我们自己写好路径
execle(),
execv(),
execvp(),
execve()
这里我就只讲解前两个其他的其实最终都是调用的第二个函数,我先讲一下第一个和第二个的 区别,第一个不会自己补齐路径的,但是第二个会自己找命令的;
那么他们的功能是什么呢?就是插入一个进程:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
pid_t pid;
int i;
int num=0;
pid=fork();
for(i=0;i < 2;i++)
{
if(pid==-1)
{
perror("fork error");
exit(1);
}
else if(pid>0)
{
num+=10;
printf("花有重开日,人无再少年,id为:%d\n",getpid());
printf("增加后的父进程num:%d\n",num);
}
else if(pid==0)
{
num+=10;
printf("花有重开日,人无再少年,id为:%d\n",getpid());
execl("sy","sy",NULL);
printf("增加后的子进程num:%d\n",num);
}
}
return 0;
}
这个程序相比上一个就是多了一行代码:
execl("sy","sy",NULL);
这里的sy其实是我写的一个可执行文件,是编译之后的,他的源代码是:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
printf("fighting ,物联网2003! \n");
}
然后给他跑一下:
原本执行的子进程到这行代码之后就跳到sy文件里面执行了,而且子进程在这个函数之后的代码都不会再执行了;那这个函数也就到这,execlp也差不多用法;
3、进程的退出
常见的进程退出有两种,一种是exit(),另一种叫就是_exit(),那么这两种有什么区别呢?
前者就是不刷新缓存区的退出,后者是会刷新缓存区的退出:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
printf("hello world!\n");
prinft("hi");
exit();
return 0;
}
可以看到使用exit的时候两句话都是会打印的,也就是都执行了;但是如果我们换成_exit()就不一样了:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
printf("hello world!\n");
prinft("hi");
_exit(0);
return 0;
}
4、特殊进程
这里我们就讲解两个进程,一个是僵尸进程一个是孤儿进程,僵尸进程在服务器维护当中是最不应该出现的,因为会占用资源,如果线程多的话还会让电脑崩溃,所以我们就需要阻止它的产生,而孤儿进程就是没有父进程的子进程,因为父子进程是异步运行的原因,所以存在父进程提前结束的情况,而子进程就没有人关闭,于是就一直运行:
int main()
{
pid_t pid;
int i;
int num=0;
pid=fork();
for(i=0;i < 2;i++)
{
if(pid==-1)
{
perror("fork error");
exit(1);
}
else if(pid>0)
{
printf("parent pid:%d\n",getpid());
}
else if(pid==0)
{
sleep(2);
printf("child pid:%d\n",getpid());
}
}
return 0;
}
这里我们使用了一个操作,就是在创建了子进程之后,我们让其休眠2秒,之后父进程就会退出,它退出之后子进程就成了一个孤儿进程,结果就是子进程一直在运行,没有回收,而我们可以从窗口中看到没有显示原来的那个操作界面;
僵尸进程就是子进程已经结束,但是父进程却一直在执行没有回收,我们可以用下面的代码看到:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
pid_t pid;
int i;
int num=0;
pid=fork();
if(pid==-1)
{
perror("fork error");
exit(1);
}
else if(pid>0)
{
while(1)
{
printf("parent pid:%d\n",getpid());
sleep(3);
}
}
else if(pid==0)
{
sleep(2);
printf("child pid:%d\n",getpid());
}
return 0;
}
这里我们就让父线程还没有苏醒的时候让子进程结束,于是我们就可以看到图中出现了一个z+,意思就是说僵尸进程还在运行;这时候我们结束掉父进程就可以结束僵尸进程了;
那么我们要如何来避免僵尸进程的产生呢?linux给出了wait()函数:
pid_t wait(int *wstatus);
pid_t waitpid(pid_t pid, int *wstatus, int options);
#include<sys/wait.h>
wait这个函数在父进程运行的时候会进行阻塞,如果发现子进程出现了僵尸进程的话就是执行,然后回收掉他,返回这个进程的id,如果没有的话就会返回-1 ,到时候正常退出就可以了;这里的参数是用来保存进程退出是的状态信息,因为我们只是为了处理僵尸进程,所以我们一般将参数设置为null就可以了;wait的使用需要包含一个头文件sys/wait.h
while(1)
{
printf("parent pid:%d\n",getpid());
sleep(3);
ret=wait(NULL);
if(ret==-1)
{
exit(0);
}
else if(ret>0)
{
printf("处理了一个僵尸进程!%d\n",ret);
}
}
我们在父进程的while循环里面添加这样的代码,然后结果就会截然不同:
编辑原本会一直执行下去的父进程随着僵尸进程的产生随之就是退出了,是因为wait函数的调用,在产生了僵尸进程时候进行了处理然后打印了2099的编号,然后在没有了僵尸进程时候就执行了exit(0);
waitpid这个函数可以说是wait的升级版,他有三个参数,可以设置参数pid为-1,那么他的作用就是和wait一样的,他的显著特点就是不会阻塞线程,也就是在父进程运行的时候处理的子进程;