创建一个新进程的方法只有由某个已存在的进程调用fork()或vfork()
1.fork()函数
返回值:成功:父进程:返回子进程的PID
子进程:返回0
失败:父进程返回-1
子进程是父进程的一个拷贝。即子进程从父进程得到数据段和堆、栈段的拷贝,这些需要分配新的内存(不是与父进程共享,而是单独分配内存);而对于只读的代码段,通常使用共享内存的方式访问。
fork返回后,子进程和父进程都从调用fork函数的下一条语句开始执行。
由于子进程与父进程的运行是无关的,所以,父进程可先于子进程运行,子进程也可以先于父进程运行
eg:
myfork.c
Makefile
运行结果
以前的fork创建一个子进程时,将会创建一个新的地址空间,并且拷贝父进程的资源,然后将会有两种行为:1.执行从父进程那里拷贝过来的代码段(进程希望复制自身,从而父子进程能同时执行不同段的代码);2. 调用exec执行一个新的代码段(进程想执行另外一个程序)
当进程调用exec时,一个进程替换了当前进程的文本、数据、栈、堆段。这样,前面的拷贝工作就白费力气了,这种情况下,人们想出了vfork。
vfork并不复制父进程的进程环境,子进程在父进程的地址空间中运行,所以子进程不能进行写操作,并且儿子“霸占”着父亲的房子的时候,就要委屈父亲一下,让他在外面歇着(阻塞),一旦儿子执行了exec或者exit后,相当于儿子买了属于自己的房子,这时候就相当于分家了
2.vfork()函数
vfork创建新进程的主要目的在于调用exec函数执行另外的一个新程序,在没调用exec或exit之前,子进程的运行是与父进程共享数据段的。
vfork调用中,子进程先运行,父进程挂起,直到子进程调用exec或者exit,在这以后,父子进程的执行顺序不再被限制。
eg:
myvfork.c
Makefile
运行结果
一个经典的例子
test.c
- #include <stdio.h>
- #include <stdlib.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <unistd.h>
- void test()
- {
- pid_t pid;
- pid=vfork();
- if(pid<0) //失败
- {
- printf(“vfork error\n”);
- exit(0);
- }
- else if(pid==0)
- {
- printf(“1:child pid=%d,ppid=%d\n”,getpid(),getppid());
- return; //return执行完后,把控制权交给调用函数,而exit()执行完后把控制权交给系统 ,改成_exit(0),则会有另一种结果
- }
- else
- {
- printf(“2:parent pid=%d,ppid=%d\n”,getpid(),getppid());
- }
- }
- void fun()
- {
- int i=0;
- int buf[100];
- for(;i<100;i++)
- {
- buf[i]=0;
- }
- printf(“3:child pid=%d,ppid=%d\n”,getpid(),getppid());
- }
- int main()
- {
- test();
- fun();
- return 0;
- }
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> void test() { pid_t pid; pid=vfork(); if(pid<0) //失败 { printf("vfork error\n"); exit(0); } else if(pid==0) { printf("1:child pid=%d,ppid=%d\n",getpid(),getppid()); return; //return执行完后,把控制权交给调用函数,而exit()执行完后把控制权交给系统 ,改成_exit(0),则会有另一种结果 } else { printf("2:parent pid=%d,ppid=%d\n",getpid(),getppid()); } } void fun() { int i=0; int buf[100]; for(;i<100;i++) { buf[i]=0; } printf("3:child pid=%d,ppid=%d\n",getpid(),getppid()); } int main() { test(); fun(); return 0; }
Makefile
运行结果
程序在后续执行时出现了错误,并且可知道是在父进程中出现的错误
vfork函数调用时,子进程比父进程先运行,在调用test()函数执行时,子进程执行完之后,将清理test函数的栈空间,然后子进程再调用fun()函数,将覆盖掉test的栈空间,继续执行fun函数。但是,当子进程退出后,执行父进程,但是,在test函数返回的时候该栈空间已经被子进程破坏了,不存在了,所以就出现了栈错误
区别:
1.vfork保证子进程先运行,在它调用exec或者exit之后,父进程才可能被调度运行,之后,父子进程的执行顺序才不再有限制。如果在调用exec或者exit之前,子进程依赖于父进程的进一步动作,则会导致死锁
2.fork要拷贝父进程的进程环境(数据段),而vfork不需要完全拷贝父进程的进程环境(数据段),在调用exec或者exit之前,父子进程共享进程环境(数据段),相当于线程概念,此时父进程阻塞等待(因为子进程先运行)。
结束子进程:
exit和_exit函数用于正常终止一个程序,_exit()立即进入内核,exit()则需要先执行一些清除处理(包括调用执行各终止处理程序,关闭所有标准I/O流等),然后再进入内核。
结束子进程不用exit(0),而使用_exit(0)。因为_exit(0)在结束进程时,不对标准I/O流进行任何操作,而exit(0)回关闭进程的所有标准I/O流