Linux-进程

fork

fork创建的新进程被称为子进程（child process），fork函数被调用一次，返回两次，子进程的返回值是0代表成功，而父进程的返回值则是子进程的进程 id。

子进程完全拷贝父进程空间，共享代码空间，但数据空间是互相独立的，子进程数据空间中的内容是父进程的完整拷贝，指令指针也完全相同；子进程里面可以使用父进程的代码和变量，且内存地址相同，但是有自己的数据空间，其表现为对变量操作不影响父进程的值，是独立的。

父进程先运行，但运行后的顺序是不确定的，如果涉及同步问题可以使用进程间通信机制解决。可使用sleep，wait等待子进程先运行。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>

int gi = 0;

int main()
{
	int li = 0;
	static int si=0;

	pid_t pid = fork();
	if(0 == pid)
	{
		printf("child pid=%d,parent pid=%d\n", getpid(),getppid());
		gi += 1;
		li += 1;
		si += 1;
		printf("child process:%d - %d - %d\n", gi, li, si);//1 - 1 - 1
	}
	else if(0 < pid)
	{
		printf("child pid=%d\n", pid);
		sleep(1);//wait son process
		gi += 1;
		li += 1;
		si += 1;
		printf("parent process:%d - %d - %d\n", gi, li, si);//1 - 1 - 1
	}
	else
	{
		perror("fork failed,exit -1!");
		exit(-1);
	} 

	exit(0);
}

vfork

vfork创建的子进程共享父进程的内存地址空间，即子进程完全运行在父进程的地址空间上，子进程对虚拟地址空间的修改同样为父进程所见，为了防止父进程重写子进程重要数据，阻塞父进程的执行，一直到子进程退出或执行一个新的程序为止。不能用sleep函数让父进程先运行。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int gi = 0;

int main()
{
	int li = 0;
	static int si=0;

	pid_t pid = vfork();
	if(0 > pid)
	{
		perror("fork");
	} 
	else if(0 == pid)
	{
		gi += 1;
		li += 1;
		si += 1;
		printf("child process:%d - %d - %d\n", gi, li, si);//1 - 1 - 1
	}
	else
	{
		gi += 1;
		li += 1;
		si += 1;
		printf("parent process:%d - %d - %d\n", gi, li, si);//2 - 2 - 2
	}

	exit (0);
}

exec函数族

在进程中启动一个程序，成功不返回，失败返回-1。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
	char *agv[] = {"ls", "-al", NULL};
	char *env[] = {"PATH=.", NULL};

	//if(0 > execl("/bin/ls", "ls", "-la", NULL))
	//if(0 > execv("/bin/ls", agv))
	//if(0 > execlp("ls", "-al", NULL))
	if(0 > execle("b.out", "b.out", NULL, env))
	{
		perror("exec*");
		return -1;
	}
}

system

system会调用fork()产生子进程，由子进程来调用/bin/sh -c string来执行参数string字符串所代表的命令，命令执行完后随即返回原调用的进程。

=-1:出现错误
= 0:调用成功但是没有出现子进程
> 0:成功退出的子进程的id

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
	int ret = system("ls -al");
	if(ret < 0)
		perror("system");
	else
		printf("ret=%d\n",ret);//ret=0
	return 0;
}

exit

登记函数atexit，程序退出时调用的函数，int atexit (void (*)(void))，exit调⽤终⽌处理函数的顺序和atexit登记的顺序相反。

_exit，直接使进程终止运行，清除其使用的空间，并销毁内核中各种数据结构。

exit，在调用exit系统函数之前，检查打开文件，把文件缓冲区的内容写回文件，清理I/O缓冲，并调用登记函数。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

void e1(void)
{
	printf("-------1--------\n");
}
void e2(void)
{
	printf("-------2--------\n");
}

int main()
{
	if(0 > atexit(e2))
	{
		perror("atexit");
		return -1;
	}

	if(0 > atexit(e1))
	{
		perror("atexit");
		return -1;
	}

	printf("main code\n");
	int i = 0;
	i++;

	exit(-1);
	//_exit(-1);
}

打印：

main code
-------1--------
-------2--------

Daemon守护进程

调用fork，创建子进程，而调用setsid函数之前，当前进程不允许是进程组的Leader,则需要将父进程退出；
调用setsid函数创建一个会话；
将当前工作目录更改为根目录其他目录；

umask（0）：调用umask将文件模式创建屏蔽字设置为0. 原因：又继承来的文件模式创建屏蔽字可能会拒绝设置某种权限，而守护进程需要创建的文件要具有读写权限。

实例：创建守护进程a.out，在/tmp目录下创建文件demo.txt，每隔3秒写字符串"hello world\n"到文件。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
	pid_t pid = fork();
	if(0 > pid)
	{
		perror("fork");
		exit(-1);
	}
	if(0 < pid)
	{
		exit(-1);//parent process exit
	}

	setsid();

	chdir("/tmp");

	umask(0);

	int fdsz = getdtablesize();
	int i = 0;
	for(i = 0; i < fdsz; i++)
		close(i); 

	while(1)
	{
		FILE *fp = fopen("demo.txt", "a");
		if(NULL == fp)
		{
			perror("fopen");
			exit(-1);
		}

		char buf[] = "hello world\n";

		int ret = fwrite(buf, sizeof(buf)-1, 1, fp);
		if(0 > ret)
		{
			perror("fwrite");
		}

		fclose(fp);

		sleep(3);
	}
}

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