一、粉絲提問
fork出的進程的父進程是從哪來的?
粉絲提問,一口君必須滿足
粉絲提問
二、解答
這個問題看上去很簡單,但是要想把進程的父進程相關(guān)的所有知識點搞清楚,還是有點難度的,下面我們稍微拓展下,分幾點來講解這個知識點。
1. 如何查看進程ID
每個linux進程都一定有一個唯一的數(shù)字標(biāo)識符,稱為進程ID(process ID),進程ID總是一非負整數(shù),它的父進程叫PPID。
查看進程ID命令:
ps -ef
查看進程
也可以使用函數(shù)來獲得進程ID:
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t getpid(void); 返回:調(diào)用進程的進程ID
pid_t getppid(void); 返回:調(diào)用進程的父進程ID
2. 第一個進程init
Linux內(nèi)核啟動之后,會創(chuàng)建第一個用戶級進程init,由上圖可知, init 進程 (pid=1) 是除了 idle 進程 (pid=0,也就是 init_task) 之外另一個比較特殊的進程,它是 Linux 內(nèi)核開始建立起進程概念時第一個通過 kernel_thread 產(chǎn)生的進程,其開始在內(nèi)核態(tài)執(zhí)行,然后通過一個系統(tǒng)調(diào)用,開始執(zhí)行用戶空間的 / sbin/init 程序。
3. fork函數(shù)
創(chuàng)建一個進程很簡單,先來認識一下fork函數(shù):
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
返回:子進程中為0,父進程中為子進程I D,出錯為-1
由fork創(chuàng)建的新進程被稱為子進程( child process)。該函數(shù)被調(diào)用一次,但返回兩次,兩次返回的區(qū)別是子進程的返回值是0,而父進程的返回值則是子進程的進程ID。
一般來說,在f o r k之后是父進程先執(zhí)行還是子進程先執(zhí)行是不確定的。這取決于內(nèi)核所使用的調(diào)度算法。
「舉例:」
#include <unistd.h>
int main()
{
pid_t pid;
if ((pid = fork()) == -1) {
perror("fork");
return -1;
} else if (pid == 0) {
this is child process
printf("The return value is %d In child process!! My PID is %d, My PPID is %d", pid,getpid(), getppid());
} else {
this is parent
printf("The return value is %d In parent process!! My PID is %d, My PPID is %d", pid,getpid(), getppid());
}
return 0;
}
執(zhí)行結(jié)果:
fork
由上圖可知,fork被調(diào)用了一次,返回了兩次。
【拓展】
使用fork函數(shù)得到的子進程是父進程的處繼承了整個進程的地址空間,包括:「進程上下文、進程堆棧、內(nèi)存信息、打開的文件描述符、信號控制設(shè)置、進程優(yōu)先級、進程組號、當(dāng)前工作目錄、根目錄、資源限制、控制終端」等。
fork
fork出的子進程會集成父進程的文件描述符,如果讀寫文件,父子進程之間會互相影響。
4. ./run 運行的程序父進程是誰?
我們來編寫一個例子:
int main(int argc, const char *argv[])
{
while(1);
return 0;
}
編譯執(zhí)行
gcc test.c
./a.out
例子很簡單,就是創(chuàng)建一個死循環(huán)的進程。
ps -ef 查看進程ID
執(zhí)行結(jié)果
由上圖可知,a.out進程的進程ID是2991,父進程ID是2675,即進程bash:
2665
bash的父進程是gnome-terminal,所以大家應(yīng)該明白,我們打開1個Linux終端,其實就是啟動了1個gnome-terminal進程。我們在這個終端上執(zhí)行./a.out其實就是利用gnome-terminal的子進程bash通過execve()將創(chuàng)建的子進程裝入a.out:
strace
5. 進程和終端的關(guān)系
關(guān)于進程和終端的關(guān)系可以參考以下文章:
《進程組、會話、控制終端概念,如何創(chuàng)建守護進程?》
6. 父進程死了,子進程怎么辦?
1) 僵尸進程
僵尸進程
如上圖所示,
父進程Process A創(chuàng)建子進程Process B,當(dāng)子進程退出時會給父進程發(fā)送信號SIGCHLD;如果父進程沒有調(diào)用wait等待子進程結(jié)束,退出狀態(tài)丟失,轉(zhuǎn)換成僵死狀態(tài),子進程會變成一個僵尸進程。
當(dāng)父進程調(diào)用wait,僵尸子進程的結(jié)束狀態(tài)被提取出來,子進程被刪除,并且wait函數(shù)立刻返回。
實例
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
create a ZOMBIE
* ps -ax | grep a.out to show the zombie
int main()
{
if(fork()) {
//父進程
while(1){
sleep(1);
}
}
//子進程
}
上述程序會保證父進程不退出,一直在while(1)中無限循環(huán),而子進程會立刻退出。
僵尸進程
由上圖可知,父進程是3096,子進程是3097,子進程因為退出后父進程沒有調(diào)用wait回收子進程資源,所以子進程3097變成僵尸進程defunct。
ps -ax | grep a.out 查看進程狀態(tài)
僵尸進程
2) 孤兒進程
如果父進程退出,并且沒有調(diào)用wait函數(shù),它的子進程就變成孤兒進程,會被一個特殊進程繼承,這就是init進程,init 進程會自動清理所有它繼承的僵尸進程。
實例代碼:
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
if(fork()) {
//父進程
}else{
//子進程
while(1){
sleep(1);
}
}
}
上述程序會保證子進程不退出,一直在while(1)中無限循環(huán),而父進程會立刻退出。
孤兒進程:
孤兒進程
./a.out的父進程ID變成1,所以該子進程被init進程繼承。
三、其他啟動進程的方法
1. exec族函數(shù)
fork函數(shù)用于創(chuàng)建一個子進程,該子進程幾乎拷貝了父進程的全部內(nèi)容。exec函數(shù)族提供了一種在進程中啟動另一個程序執(zhí)行的方法。它可以根據(jù)指定的文件名或目錄名找到可執(zhí)行文件,并用它來取代原調(diào)用進程的數(shù)據(jù)段、代碼段和堆棧段。在執(zhí)行完之后,原調(diào)用進程的內(nèi)容除了進程號外,其他全部都被替換了。可執(zhí)行文件既可以是二進制文件,也可以是任何Linux下可執(zhí)行的腳本文件。
每當(dāng)進程調(diào)用一種exec函數(shù)時,該進程完全由新程序代換,而新程序從main函數(shù)開始執(zhí)行。Exec并不創(chuàng)建新進程,所以前后進程ID也不會變。Exec只是用另一個新程序替換了當(dāng)前進程的正文、數(shù)據(jù)、堆和棧段。
「何時使用?」
當(dāng)進程認為自己不能再為系統(tǒng)和用戶做出任何貢獻了時就可以調(diào)用exec函數(shù),讓自己執(zhí)行新的程序如果某個進程想同時執(zhí)行另一個程序,它就可以調(diào)用fork函數(shù)創(chuàng)建子進程,然后在子進程中調(diào)用任何一個exec函數(shù)。這樣看起來就好像通過執(zhí)行應(yīng)用程序而產(chǎn)生了一個新進程一樣。
「函數(shù)原型」
函數(shù)原型
2. cron命令
在Linux系統(tǒng)中,計劃任務(wù)一般是由cron承擔(dān),我們可以把cron設(shè)置為開機時自動啟動。cron啟動后,它會讀取它的所有配置文件(全局性配置文件/etc/crontab,以及每個用戶的計劃任務(wù)配置文件),然后cron會根據(jù)命令和執(zhí)行時間來按時來調(diào)用度工作任務(wù)。
檢查cron是否安裝:
ps -ef | grep cron
croncrontab -u //設(shè)定某個用戶的cron服務(wù),一般root用戶在執(zhí)行這個命令的時候需要此參數(shù)
crontab -l //列出某個用戶cron服務(wù)的詳細內(nèi)容
crontab -r //刪除某個用戶的cron服務(wù)
crontab -e //編輯某個用戶的cron服務(wù)
root查看自己的cron設(shè)置:
crontab -u root -l
或者直接看自己名下的任務(wù):
crontab -l
創(chuàng)建任務(wù):
crontab -e
打開默認編輯器編輯后保存退出即可
編輯基本格式 :
*****command
分 時 日 月 周 命令
第1列表示分鐘1~59 每分鐘用*或者 1表示
第2列表示小時1~23(0表示0點)
第3列表示日期1~31
第4列表示月份1~12
第5列標(biāo)識號星期0~6(0表示星期天)
第6列要運行的命令
如果寫為*, 表示每X
如果想定義間隔,在X后加"/"和間隔的數(shù)字
每隔一分鐘打印一下系統(tǒng)時間
1 * * * * date >> ~/t.log //>> means append
3. at
在linux系統(tǒng)如果你想要讓自己設(shè)計的備份程序可以自動在某個時間點開始在系統(tǒng)底下運行,而不需要手動來啟動它,又該如何處置呢?
這些例行的工作可能又分為一次性定時工作與循環(huán)定時工作,在系統(tǒng)內(nèi)又是哪些服務(wù)在負責(zé)?
還有,如果你想要每年在老婆的生日前一天就發(fā)出一封信件提醒自己不要忘記,linux系統(tǒng)下該怎么做呢?
但是crontab 主要用來提交不斷循環(huán)執(zhí)行的job, 而at 用來提交一段時間后執(zhí)行的job(執(zhí)行完就自動刪除整個job)
「舉例:」
1) 首先檢查atd服務(wù)有無開啟在一個指定的時間執(zhí)行一個指定任務(wù),只能執(zhí)行一次,且需要開啟atd進程
ps -ef | grep atd查看,
開啟用/etc/init.d/atd start or restart;
開機即啟動則需要運行 chkconfig --level 2345 atd on
2) 定時在11:30am用ls列出當(dāng)前目錄內(nèi)容并寫入~/log文件
cd ~
at 11:30am today
at>ls > ~/t.log
at> <EOT> //按Ctl-D退出
審核編輯:符乾江
-
進程
+關(guān)注
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13960 -
Fork
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