【自我笔记之Linux】进程fork函数

一、概念

fork函数调用一次，返回两次。父进程返回子进程的pid，子进程返回0，失败则返回-1。

函数头文件：#include <unistd.h>

函数原型：pid_t fork(void);其中pid_t是一个宏定义：#define pid_t int

 

二、写时拷贝技术

传统的fork()系统调用直接把所有的资源复制给新创建的进程。但是写时拷贝技术会好很多，fork函数在生成子进程时，用到了写时拷贝技术：父子进程共享数据段、堆、栈。内核将共享区域的访问权限修改为只读的。当父子进程任意一个进程试图修改数据时，就会将要修改的数据所在的“页”拷贝一份。

父子进程并不共享全局数据、堆栈数据。（但是代码段继续共享父进程的）

fork时，子进程的PCB是由父进程拷贝（浅拷贝）而来的，父子进程共享fork之前打开的文件。

详细内容：https://blog.youkuaiyun.com/zztingfeng/article/details/83351718

 

三、fork和vfork的区别

fork函数生成的子进程会写时复制的技术对父进程的数据进行复制。父子进程调度根据操作系统的调度来确定。

vfork函数生成的子进程与父进程共享数据。父进程在子进程结束或是调用exec后才会执行。

 

四、僵死进程

    1.父进程未结束，子进程结束。父进程未获取子进程的退出数据。

    2.一个进程的主体释放，pcb没有释放。

由于因为在unix系统中提供了一种保护机制：每个进程在退出（一般是调用exit、运行时发生致命错误或收到终止信号所导致）的时候内核释放该进程所有的资源,包括打开的文件,占用的内存等. 但是仍然为其保留一定的信息(包括进程号,退出状态,运行时间等), 直到父进程通过wait / waitpid来取时才释放。

解决方法：

方法一：wait/waitpid函数：pid_t wait(int *status)

wait函数就是用来应对这种情况的，父进程在调用wait函数之后就可以将自己阻塞，由wait自动分析是否当前进程的某个子进程已经退出，如果让它找到了这样一个已经变成僵尸的子进程，wait就会收集这个子进程的信息，并把它彻底销毁后返回；如果没有找到这样一个子进程，wait就会一直阻塞在这里，直到有一个出现为止。

其中的参数status用来保存被收集进程退出时的一些状态，它是一个指向int类型的指针。但如果我们对这个子进程是如何死掉的毫不在意，只想把这个僵尸进程消灭掉，（事实上绝大多数情况下，我们都会这样想），我们就可以设定这个参数为NULL，就象下面这样：

pid = wait(NULL);

缺点也很明显就是，wait函数阻塞着只为消灭僵死进程。

方法二：将父进程中对SIGCHLD信号的处理函数设为SIG_IGN（忽略）

这里使用到了信号，需要信号的头文件：signal.h.

同样，只需要在父进程块中加入一行代码：signal（SIGCHLD,SIG_IGN）;就可以不产生僵死进程了。调用这个signal函数就定义了父进程对子进程结束后返回的SIGCHLD信号的响应方式：忽略。

这种方式可以保持异步，即处理僵死进程的同时，父进程还可以继续运行不受影响。

 

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小柒自语：就算在很丧的日子里，也要让自己努力开心，因为，你是一个人。一个人在战斗着。^^