06-1-多进程程序

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#include <unistd.h> #include <stdio.h> int main(void) {
pid_t pid; int count=0; pid=fork(); //if(pid==0) count++; printf("count=%d\n",count); return 0; }
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例8-2，fork.c （演示）
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pid=fork(); //创建进程 if(pid<0) {
printf("error in fork\n"); return 0; } else if(0==pid) //子进程 { while(1) {
printf("I am in the child process, ID is %d\n",getpid()); sleep(1); } return 0; } else //父进程 { while(1) { printf("I am in the parent process, ID is %d\n",getpid()); sleep(1); } return 0; }
vfork: 子进程与父进程共享数据段、堆栈。
2. fork: 父、子进程的执行次序不确定。 vfork：子进程先运行，父进程后运行。
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vfork.c，程序的输出是？
#include <stdio.h> #include <unistd.h> int main(void) {
pid_t pid; int count=0; pid=vfork(); count++; printf("count= %d\n",count); exit(0); return 0; }
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概念：进程调度
按一定算法，从一组待运行的进程（就绪） 中选出一个来占用CPU运行
调度方式
• 抢占式 • 非抢占式
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调度算法
1. 先来先服务调度算法 2. 短进程优先调度算法 3. 高优先级优先调度算法 4. 时间片轮转法
• linux的优先级如何表示，请查资料
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概念：死锁
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例: fork2.c， 父进程和子 进程可以是 无限循环 （演示）
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例：count.c， 进程创建-思考运行结果？
#include <unistd.h> #include <stdio.h> int main(void) {
pid_t pid; int count=0; pid=fork(); addr: count++; printf("count=%d\n",count); return 0; }
返回：如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1，失 败原因存于errno 中。（返回值参见下一页） main() { char * argv[ ]={“ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char *)0}; char * envp[ ]={“PATH=/bin”,0} execve(“/bin/ls”,argv,envp); }
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输出：
count=1
count=1
count++被父进程、子进程一 共执行了两次，为什么count 的第二次输出不是2？
count
count
父进程 代码
fork()
子进程 代码
#include <unistd.h> #include <stdio.h> int main(void) {
pid_t pid; int count=0; pid=fork(); count++; printf("count=%d\n",count); return 0; }
• #include <stdlib.h> • char *getenv(const char *name);
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例: 获取环境变量PATH，（演示）
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1.3 创建进程
• Linux系统通过fork()系统调用创建一个进程，fork()函数定义如下：
• #include <sys/types.h> • #include <unistd.h> • pid_t fork(void);
execl(“/bin/ls”,”ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char * )0); }
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execlp（从PATH 环境变量中查找文件并执行）
int execlp(const char * file,const char * arg,……)； • 函数说明：execlp()会从PATH 环境变量所指的目录中查找符合参数
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fork()
子进程的数据空间、堆栈空间都会从 父进程得到一个拷贝，而不是共享。 在子进程中对count进行加1的操作，并 没有影响到父进程中的count值，父进 程中的count仍然为0.
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vfork()
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fork vs vfork
区别 1. fork: 子进程拷贝父进程的数据段、堆栈。
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小结
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1.2 进程环境和属性
• 大多数UNIX系统的main()函数定义如下：
• int main(int argc, char *argv[], char *envp[]);
• POSIX标准规定使用一个全局的环境变量environ取代了参数envp， 应用程序可以通过getenv()和putenv()函数读取或设定一个环境变 量。getenv()函数定义如下：
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fork()
#include <unistd.h> pid_t fork(void) 功能：创建子进程。fork的奇妙之处在于它被调用 一次，却返回两次，它可能有三种不同的返回值。 1. 在父进程中，返回新创建的子进程的PID。 2. 在子进程中，返回0 3. 如果出现错误，返回一个负值
多个进程因竞争资源而形成一种僵局， 若无外力作用，这些进程将永远不能 再向前推进。
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获取进程ID
• #include <sys/types.h> • #include <unistd.h>
pid_t getpid(void) 获取本进程ID。
pid_t getppid(void) 获取父进程ID。
• 举例：串口，打印机等
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概念：临界资源
• 操作系统中将一次只允许一个进程使用的 资源成为临界资源。
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概念：临界区
• 进程中访问临界资源的那段程序代码称为 临界区。为保证对临界资源的互斥访问， 应保证各进程互斥地进入各自的临界区。
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概念：进程同步
一组并发进程按一定的顺序执行的过 程称为进程间的同步，具有同步关系 的一组进程称为合作进程，合作进程 间互相发送的信号称为消息或事件。
file的文件名，找到后便执行该文件，然后将第二个以后的参数当 做该文件的argv[0]、argv[1]……，最后一个参数必须用空指针(NULL) 作结束。 • 返回值：如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1， 失败原因存于errno中。 例： #include<unistd.h> main() { execlp(“ls”,”ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char *)0); }
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execl（执行文件）(演示)
• int execl(const char * path,const char * arg,....); • 说明：execl()用来执行参数path字符串所代表的文件路径，接下
来的参数代表执行该文件时传递过去的argv(0)、argv[1]……，最后 一个参数必须用空指针(NULL)作结束。 • 返回：如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1， 失败原因存于errno中。 •例 • #include<unistd.h> main() {
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vfork2.c
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小结
fork() vfork()
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exec 函数族
exec用被执行的程序替换调用它的程序。 区别： fork创建一个新的进程，产生一个新的PID。 exec启动一个新程序，替代原有的进程，因此进程的PID不会改变。
execl() execlp() execv() execve() execvp()
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getpid.c
#include <sys/types.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h>
int main(void) {
intf("pid = %d\n",getpid()); //get pid of the process printf("ppid= %d\n",getppid()); //get pid of the parent process }
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execve（执行文件）