linux多进程
1. fork()创建进程,创建一份父进程的拷贝;在父进程中返回的是子进程id,在子进程中返回的是0;失败时返回-1;
2. fork()经常和exec()结合,exec() 覆盖了原进程的空间,转而执行其他程序;
3. 杀掉父进程,不会同时杀掉子进程;
孤儿进程:一个父进程退出,而它的一个或多个子进程还在运行,那么那些子进程将成为孤儿进程。孤儿进程将被init进程(进程号为1)所收养,并由init进程对它们完成状态收集工作。
僵尸进程:一个进程使用fork创建子进程,如果子进程退出,而父进程并没有调用wait或waitpid获取子进程的状态信息,那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中。这个子进程称之为僵尸进程。系统所能使用的进程号是有限的,如果大量的产生僵死进程,将因为没有可用的进程号而导致系统不能产生新的进程。孤儿进程并不会有什么危害。
当我们寻求如何消灭系统中大量的僵死进程时,答案就是把产生大 量僵死进程的那个元凶枪毙掉(也就是通过kill发送SIGTERM或者SIGKILL信号啦)。枪毙了元凶进程之后,它产生的僵死进程就变成了孤儿进程,这些孤儿进程会被init进程接管,init进程会wait()这些孤儿进程,释放它们占用的系统进程表中的资源,这样,这些已经僵死的孤儿进程 就能瞑目而去了。
避免zombie的方法:
- 忽略信号SIGCHLD, signal(SIGCHLD,SIG_IGN);
- 父进程中调用wait或waitpid;
- 调用两次fork();父进程一次fork()后产生一个子进程随后立即执行waitpid(子进程pid, NULL, 0)来等待子进程结束,然后子进程fork()后产生孙子进程随后立即exit(0)。这样子进程顺利终止(父进程仅仅给子进程收尸,并不需要子进程的返回值),然后父进程继续执行。这时的孙子进程由于失去了它的父进程(即是父进程的子进程),将被转交给Init进程托管。于是父进程与孙子进程无继承关系了,它们的父进程均为Init,Init进程在其子进程结束时会自动收尸,这样也就不会产生僵尸进程了。ddkkk
1 #include <stdio.h> 2 #include <stdlib.h> 3 #include <sys/wait.h> 4 #include <sys/types.h> 5 #include <unistd.h> 6 7 int main() { 8 pid_t pid; 9 10 if ((pid = fork()) < 0) { 11 fprintf(stderr,"Fork error! "); 12 exit(-1); 13 } else if (pid == 0) { // child 14 if ((pid = fork()) < 0) { 15 fprintf(stderr,"Fork error! "); 16 exit(-1); 17 } else if (pid > 0) { 18 printf("child: %d, parent pid = %d ", getpid(), getppid()); 19 exit(0); // child exit 20 } else { 21 printf("grandchild: %d, parent pid = %d ", getpid(), getppid()); 22 exit(0); 23 } 24 } else { 25 printf("pid: %d ", getpid()); 26 if (waitpid(pid, NULL, 0) != pid) { 27 fprintf(stderr,"Waitpid error! "); 28 exit(-1); 29 } 30 return 0; 31 } 32 }
输出为:
1 root@xxj-VirtualBox:~/interview# ./process 2 pid: 7411 3 child: 7412, parent pid = 7411 4 root@xxj-VirtualBox:~/interview# grandchild: 7413, parent pid = 1755 5 6 root@xxj-VirtualBox:~/interview# ps ax|grep 1755 7 1755 ? Ss 0:00 init --user 8 7415 pts/3 S+ 0:00 grep --color=auto 1755
父进程是7411,子进程的父进程是7411没错,孙进程是7413,现在它被init进程(1755)回收了。
打印父进程的父进程发现是5976,5976是bash的pid。
4. wait() 等待子进程;可以获取子进程的返回状态;
5. system()就是用fork()+exec()+wait()实现;
6. execlp(),每一个是可执行文件的路径,第二个参数开始就是arg0,arg1,...,所以arg0必须就是可执行文件名,最后一个arg必须是NULL;
1 int main() { 2 int pid = fork(); 3 if (pid < 0) { 4 fprintf(stderr, "fork failed"); 5 return -1; 6 } else if (pid == 0) { 7 cout << "child process" << endl; 8 execlp("/bin/touch", "touch", "/root/lab/os/1", NULL); 9 } else { 10 cout << "pid of child:" << pid << endl; 11 int status; 12 wait(&status); 13 cout << "status of child:" << status << endl; 14 } 15 return 0; 16 }
共享内存通信
1. shm_open打开或者创建共享内存object,名字必须以/开头;一开始大小为0;需要通过ftruncate()设置大小;
2. 用mmap将shared memory object映射到内存;映射为MAP_SHARED,这样在其他进程中可见;即使进程退出了,在没有调用shm_unlink之前,其他进程还是可以访问这一块区域的。
1 #include <sys/mman.h> 2 #include <sys/stat.h> 3 #include <fcntl.h> 4 #include <stdio.h> 5 #include <unistd.h> 6 #include <sys/types.h> 7 8 int main() { 9 int shmID = shm_open("/test", O_CREAT | O_RDWR, 0666); 10 if (shmID < 0) { 11 fprintf(stderr, "shm create failed "); 12 return -1; 13 } 14 ftruncate(shmID, 2014); 15 char* p = (char*)mmap(NULL, 2014, PROT_WRITE, MAP_SHARED, shmID, 0); 16 for (int i = 0; i < 2000; i++) { 17 p[i] = '0' + i % 10; 18 } 19 munmap(p, 2014); 20 return 0; 21 }
1 #include <stdio.h> 2 #include <sys/mman.h> 3 #include <sys/stat.h> 4 #include <fcntl.h> 5 6 int main() { 7 int shmID = shm_open("/test", O_RDONLY, 0666); 8 if (shmID < 0) { 9 fprintf(stderr, "shm open fail "); 10 return -1; 11 } 12 char* p = (char*)mmap(NULL, 2014, PROT_READ, MAP_SHARED, shmID, 0); 13 if (p == NULL) { 14 return -1; 15 } 16 for (int i = 0; i < 100; i++) { 17 printf("%c ", p[i]); 18 } 19 printf(" "); 20 21 shm_unlink("/test"); 22 munmap(p, 2014); 23 return 0; 24 }