Linux 创建子进程

简介: Linux 创建子进程

前言

计算机科学中,进程(Process)、线程(Thread)和程序(Program)是三个关键概念,它们在操作系统和并发编程中扮演重要角色。


一、进程,线程,程序 区分

程序(Program): 是一系列按照特定顺序编写的指令集合,用于实现特定任务。程序是静态的,通常以文本文件的形式存储在磁盘上。例如,计算器应用程序、游戏软件或者浏览器都是程序的例子。

进程(Process): 是正在执行的程序的实例。它是计算机执行任务的基本单位。进程拥有自己的独立内存空间、程序代码和运行状态,可以同时执行多个进程来完成多个任务。每个进程都是独立运行的,相互之间不会干扰。进程之间可以进行通信,但需要通过特定的机制(例如管道、共享内存)进行交互。

线程(Thread): 是进程内的执行单元,一个进程可以包含多个线程。线程共享进程的内存空间和资源,在同一进程中的多个线程可以同时执行不同的任务,使得多个任务可以并发执行。线程更轻量级,创建和销毁线程的开销比进程小。线程之间可以通过共享内存的方式进行通信,但要注意协调和同步的问题,避免数据竞争和死锁等并发问题。

程序,只占用 磁盘空间。

进程是 运行起来的程序,占用内存,cpu 等系统资源。

MMU : 内存管理单元。

  • 虚拟地址 和 物理内存 的映射。
  • 设置修改内存的访问级别。

进程的状态: 初始态,就绪态,运行态,挂起态,终止态。

二、创建子进程

  1. fork 函数 : 创建一个子线程。

pid_t 类型表示进程 ID, 但为了表示 -1,它是有符号整数。

 #include <sys/types.h>
 #include <unistd.h>
pid_t fork(void);

返回值:( 成功后 父子 各自返回一个值 )

失败返回 -1。

成功返回 : 1. 父进程返回子进程 的 ID(非负)2.子进程返回 0 。

  1. 示例代码 创建一个子线程
#include<stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
  pid_t  id;
  id = fork();
  if(id == -1)
  {
    printf("fork err\n");
  }
  else if(id == 0)
  {
    printf("This is child.\n");
  }
  else
  {
    printf("This is parent.\n");        //返回子线程的 ID
  }
  printf("-------------------- end.\n");
  return 0;
}

注意 :

可以看到最后打印出 2 个 end ,这是为什么呢?

因为,当我们调用 fork 函数后,会创建一个子进程,父进程 和 子进程 都会继续向下执行。

在父进程 调用 fork 函数前的代码 子进程不会执行,只会接着继续往下执行。

三、创建多个进程

1. 获取进程号

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
 pid_t getpid(void);    // 获取当前进程的 进程号
 pid_t getppid(void);   // 获取当前进程父进程的 进程号

2. 循环创建多个进程

#include<stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
  int i=0;
  for(i=0;i<5;i++)
  {
    if(fork() == 0)           // 如果是子进程,立即跳出,否则子进程也会产生子进程。
      break;
  }
  if(i == 5)
  {
    printf("This is parent,pid = %d\n",getpid());     // 父进程打印自己进程号
  }
  else
  {
    printf("I am %dth child,pid = %d, parent_pid = %d.\n",i+1,getpid(), getppid());
  }     
  return 0;
}

可以看到 子进程的父进程号 和 父进程自己进程号 是相等的。

四、进程工具。

1. ps 查看当前进程.

显示所有进程的信息: ps aux

其中PID为当前进程的ID号 .

2. kill 进程终止.

kill -9 进程号


总结

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