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[[406068]]
fork
fork 函數(shù)創(chuàng)建子進程成功后，父進程返回子進程的 pid，子進程返回0。具體描述如下：
- fork返回值為-1， 代表創(chuàng)建子進程失敗
- fork返回值為0，代表子進程創(chuàng)建成功，這個分支是子進程的運行邏輯
- fork返回值大于0，這個分支是父進程的運行邏輯，并且返回值等于子進程的 pid
我們看下通過 fork 系統(tǒng)調(diào)用來創(chuàng)建子進程的例子:
- #include
- #include
- #include
- int main()
- {
- pid_t pid = fork();
- if(pid == -1){
- printf("create child process failed!\n");
- return -1;
- }else if(pid == 0){
- printf("This is child process!\n");
- }else{
- printf("This is parent process!\n");
- printf("parent process pid = %d\n",getpid());
- printf("child process pid = %d\n",pid);
- }
- getchar();
- return 0;
- }
運行結(jié)果：
- $ ./a.out
- This is parent process!
- parent process pid = 25483
- child process pid = 25484
- This is child process!
從上面的運行結(jié)果來看，子進程的pid=25484， 父進程的pid=25483。
在前面介紹內(nèi)存缺頁異常的時候，提到寫時復制 COW 是一種推遲或者避免復制數(shù)據(jù)的技術(shù)，主要用在 fork 系統(tǒng)調(diào)用里，當執(zhí)行 fork 創(chuàng)建新子進程時，內(nèi)核不需要復制父進程的整個進程地址空間給子進程，而是讓父進程和子進程共享同一個副本，只有寫入時，數(shù)據(jù)才會被復制。我們用一個簡單里的例子描述下：
- #include
- #include
- #include
- int peter = 10;
- int main()
- {
- pid_t pid = fork();
- if(pid == -1){
- printf("create child process failed!\n");
- return -1;
- }else if(pid == 0){
- printf("This is child process, peter = %d!\n", peter);
- peter = 100;
- printf("After child process modify peter = %d\n", peter);
- }else{
- printf("This is parent process = %d!\n", peter);
- }
- getchar();
- return 0;
- }
執(zhí)行結(jié)果：
- $ ./a.out
- This is parent process = 10!
- This is child process, peter = 10!
- After child process modify peter = 100
從運行結(jié)果可以看到，不論子進程如何去修改 peter 的值，父進程永遠看到的是自己的那一份。
vfork
接下來看下使用 vfork 來創(chuàng)建子進程:
- #include
- #include
- #include
- #include
- int peter = 10;
- int main()
- {
- pid_t pid = vfork();
- if(pid == -1){
- printf("create child process failed!\n");
- return -1;
- }else if(pid == 0){
- printf("This is child process, peter = %d!\n", peter);
- peter = 100;
- printf("After child process modify peter = %d\n", peter);
- exit(0);
- }else{
- printf("This is parent process = %d!\n", peter);
- }
- getchar();
- return 0;
- }
運行結(jié)果：
- $ ./a.out
- This is child process, peter = 10!
- After child process modify peter = 100
- This is parent process = 100!
從運行結(jié)果中可以看出，當子進程修改了 peter=100 之后，父進程中打印 peter 的值也是100。
pthread_create
現(xiàn)在我們知道了創(chuàng)建進程有兩種方式：fork，vfork。那么創(chuàng)建線程呢?
線程的創(chuàng)建接口是用 pthread_create:
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
- int peter = 10;
- static pid_t gettid(void)
- {
- return syscall(SYS_gettid);
- }
- static void* thread_call(void* arg)
- {
- peter = 100;
- printf("create thread success!\n");
- printf("thread_call pid = %d, tid = %d, peter = %d\n", getpid(), gettid(), peter);
- return NULL;
- }
- int main()
- {
- int ret;
- pthread_t thread;
- ret = pthread_create(&thread, NULL, thread_call, NULL);
- if(ret == -1)
- printf("create thread faild!\n");
- ret = pthread_join(thread, NULL);
- if(ret == -1)
- printf("pthread join failed!\n");
- printf("process pid = %d, tid = %d, peter = %d\n", getpid(), gettid(), peter);
- return ret;
- }
運行結(jié)果：
- $ ./a.out
- create thread success!
- thread_call pid = 9719, tid = 9720, peter = 100
- process pid = 9719, tid = 9719, peter = 100
從上面的結(jié)果可以看出：進程和線程的 pid 都是相同的。當線程修改了 peter = 100 之后，父進程中打印 peter 的值也是100。
進程線程創(chuàng)建總圖
上面介紹了用戶態(tài)創(chuàng)建進程和線程的方式，以及各個方式的特點。關(guān)于其底層的實現(xiàn)本質(zhì)，我們后面會詳細講解。這里先提供一下三者之間的關(guān)系，可見三者最終都會調(diào)用 do_fork 實現(xiàn)。
但是內(nèi)核態(tài)沒有進程線程的概念，內(nèi)核中只認 task_struct 結(jié)構(gòu)，只要是 task_struct 結(jié)構(gòu)就可以參與調(diào)度。關(guān)于內(nèi)核態(tài)的任務創(chuàng)建，我們下文見。
新聞標題：用戶態(tài)進程/線程的創(chuàng)建Fork/vfork/Pthread_Create
當前網(wǎng)址：http://www.dlmjj.cn/article/dhsoceg.html
