进程创建
2021 年 03 月 09 日 183 791 字 暂无评论

01.进程创建

  • 系统允许一个进程创建新进程,新进程即为子进程,子进程还可以创建新的子进程,形成 进程树结构模型。
    #include <sys/types.h>   
    #include <unistd.h>       
    pid_t fork(void);  
  • 返回值:

    • 成功:子进程中返回 0,父进程中返回子进程 ID
    • 失败:返回 -1
  • 失败的两个主要原因:

    • 当前系统的进程数已经达到了系统规定的上限,这时 errno 的值被设置 为 EAGAIN。
    • 系统内存不足,这时 errno 的值被设置为 ENOMEM。
  • 例子:
/*
    #include <sys/types.h>
    #include <unistd.h>

    pid_t fork(void);
        函数的作用:用于创建子进程。
        返回值:
            fork()的返回值会返回两次。一次是在父进程中,一次是在子进程中。
            在父进程中返回创建的子进程的ID,
            在子进程中返回0
            如何区分父进程和子进程:通过fork的返回值。
            在父进程中返回-1,表示创建子进程失败,并且设置errno

        父子进程之间的关系:
        区别:
            1.fork()函数的返回值不同
                父进程中: >0 返回的子进程的ID
                子进程中: =0
            2.pcb中的一些数据
                当前的进程的id pid
                当前的进程的父进程的id ppid
                信号集

        共同点:
            某些状态下:子进程刚被创建出来,还没有执行任何的写数据的操作
                - 用户区的数据
                - 文件描述符表
        
        父子进程对变量是不是共享的?
            - 刚开始的时候,是一样的,共享的。如果修改了数据,不共享了。
            - 读时共享(子进程被创建,两个进程没有做任何的写的操作),写时拷贝。
        
*/

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

int main() {

    int num = 10;

    // 创建子进程
    pid_t pid = fork();

    // 判断是父进程还是子进程
    if(pid > 0) {
        // printf("pid : %d\n", pid);
        // 如果大于0,返回的是创建的子进程的进程号,当前是父进程
        printf("i am parent process, pid : %d, ppid : %d\n", getpid(), getppid());

        printf("parent num : %d\n", num);
        num += 10;
        printf("parent num += 10 : %d\n", num);


    } else if(pid == 0) {
        // 当前是子进程
        printf("i am child process, pid : %d, ppid : %d\n", getpid(),getppid());
       
        printf("child num : %d\n", num);
        num += 100;
        printf("child num += 100 : %d\n", num);
    }

    // for循环
    for(int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("i : %d , pid : %d\n", i , getpid());
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

/*
实际上,更准确来说,Linux 的 fork() 使用是通过写时拷贝 (copy- on-write) 实现。
写时拷贝是一种可以推迟甚至避免拷贝数据的技术。
内核此时并不复制整个进程的地址空间,而是让父子进程共享同一个地址空间。
只用在需要写入的时候才会复制地址空间,从而使各个进行拥有各自的地址空间。
也就是说,资源的复制是在需要写入的时候才会进行,在此之前,只有以只读方式共享。
注意:fork之后父子进程共享文件,
fork产生的子进程与父进程相同的文件文件描述符指向相同的文件表,引用计数增加,共享文件偏移指针。
*/

02.父子进程虚拟地址空间

03.GDB多进程调试

  • 使用 GDB 调试的时候,GDB 默认只能跟踪一个进程,可以在 fork 函数调用之前,通 过指令设置 GDB 调试工具跟踪父进程或者是跟踪子进程,默认跟踪父进程。
  • 设置调试父进程或者子进程set follow-fork-mode [parent(默认)| child]
  • 设置调试模式set detach-on-fork [on | off] 默认为 on,表示调试当前进程的时候,其它的进程继续运行,如果为 off,调试当前进 程的时候,其它进程被 GDB 挂起。
  • 查看调试的进程info inferiors
  • 切换当前调试的进程inferior id
  • 使进程脱离GDB 调试detach inferiors id

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