Linux进程——子进程详解

文章目录

- 查看进程的另一种方式
- 如何创建子进程
- fork函数详解
- - fork函数的用法
  - fork函数做了什么
  - 为什么fork有两个返回值
  - 父子进程的运行顺序是什么样的
  - 为什么fork函数的两个返回值不同

在上一节中我们简单介绍了进程的概念，还有父进程和子进程

这篇文章的主要内容是介绍如何使用fork函数创建子进程，fork函数的一些特点

查看进程的另一种方式

在上一节中主要使用ps命令列举进程条目，但我们知道，在Linux系统中，一切皆文件

因此所谓的进程条目，本质上也是存着的一个动态文件proc，这里面存放着所有的进程信息

因为这个文件是会随着进程的改变实时更新其中的内容，因此我们称之为动态文件

我们可以使用ls /proc/查看所有进程文件，也可以在其后加上特定进程的pid，查看特定进程

例如

我们同样可以创建一个死循环，然后来使用这个命令来查看其中的内容

在我们自行创建的进程当中存在着许多文件，这里有两个文件值得我们注意，一个是exe文件，另一个是cwd文件

其中exe文件指的是可执行程序的位置，而cwd代表默认的当前文件，或者可以简单理解为当前的文件路径，就好比pwd命令查看当前路径，他就是从cwd文件获取的路径

如何创建子进程

众所周知Linux的底层是使用c语言实现的，因此所谓的创建进程本质上就是调用了一个c语言函数，也就是用代码创建进程，而我们用户使用代码创建进程称之为系统调用，函数是fork

我们可以在c语言中写一个函数来直接调用看看情况

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
int main()
{printf("这是一个进程，pid是%d\n",getpid());fork();printf("This is a process, pid is %d\n",getpid());sleep(1);return 0;
}

这里我们发现了第一个不对劲的地方，我明明只打印了一次英语的部分，但是输出结果却有两份

我们继续观察，如果我将这部分放在死循环里是什么样的

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
int main()
{printf("这是一个进程，pid是%d，ppid是%d\n",getpid(),getppid());while(1){fork();printf("This is a process, pid is %d, ppid is %d\n",getpid(),getppid());sleep(1);}return 0;
}

这里我们打印了进程id和父进程id，我们可以发现一些规律，其实也就是进程创建的子进程一直以他本身为父进程，然后这里的每一个子进程，又会一直创建他的子进程

fork函数详解

fork函数的用法

通过上面的代码，我们其实可以发现一点规律，在fork之前的代码，只有父进程执行，而fork之后的代码，父子进程都要执行

fork函数还有一个特别反直觉的内容，就是他的返回值有两个，分别返回给父子进程，并且父子进程受到的返回值还不相同

我们先不纠结这里的原理是什么，他这么设置肯定有这么设置的道理

首先返回值不同其实就可以在一段代码中区分父子进程了，这样就不至于写出特别乱的代码（执行起来特别乱，因为父子进程都会执行fork之后的代码），他的用法如下

int forkid = fork();
if(forkid==0)
{// 子进程代码
}
else
{// 父进程代码
}

这样就可以实现不同的进程，执行不同的操作的用法

我们可以使用这样的代码查看fork的返回值

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
int main()
{printf("这是父进程，pid是%d\n",getpid());pid_t id = fork();if(id==0){while(1){printf("这是子进程，在执行操作二，pid是%d，ppid是%d\n",getpid(),getppid());sleep(1);}}else{while(1){printf("这是父进程，在执行操作一，pid是%d，ppid是%d\n",getpid(),getppid());sleep(1);}}return 0;
}