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初识Linux · 进程（3）

article 2024/9/20 22:51:49

前言：

进程的创建

前言：

继上文介绍了着重介绍了进程的内部属性，以及在操作系统层面进程如何被组织起来的，如何调用系统接口，有关task_struct，进程的部分理解等，今天，我们就从进程的相关属性入手，

进程的创建

承接上文。

上文介绍了进程的创建方式是调用系统接口fork，所以有的时候，对子进程理解不深的人会写出如下代码：

while(1)
{
    printf("aaa\n");
    fork();
    printf("...\n");
}

代码本身是没有什么错误的，但是打印出来的时候，会发现打印出来并不是一个父进程一个子进程的打印，因为子进程会执行父进程后面的代码，所以也会执行这个死循环，从而导致子进程创建子进程，变成了指数级别的增长，所以打印第二个printf是1 2 4 8 的打印，容易让人摸不着头脑。

下一个场景，我们写了如下代码：

printf("I am a child process,my pid is %d\n",getpid());
printf("I am a parent process,my pid is %d\n",getppid());

当我们不管怎么运行，发现pid是会改变的，这很正常，但是为什么ppid是不变的呢？这是正常的吗?

当我们使用指令ps -xaj打开了任务管理器的界面，我们就会发现2878的进程是bash（不一定2878就是bash，也可能会有变化，参照./test，每个进程的pid都是会变化的）

那么什么是bash呢？

当我们运行:

就会有bash提示你说，./是个目录，无法运行。

其实bash就是命令行解释器，我们刚才运行的./test就像是一个公司的实习生而已，它呢，实际上就是公司的boss，掌管所有的实习生（子进程）。

提问，我们为什么创建子进程呢？

根据前面的代码我们知道，子进程会继承父进程后面的所有代码，但是我们创建子进程就是为了执行后面的代码吗?父进程也可以执行啊，为什么要创建呢？这时候，前面埋下的伏笔就起作用了，这里有个很让人迷惑的问题，一个函数的返回值可以返回几次呢？

欸大多数初学者可能都会回答一次，但是fork的奇异之处就在这里：

当我们man fork之后，在手册里面查询返回值的时候，返回值的描述是这样的：

On success, the PID of the child process is returned in the parent, and 0 is returned in the child. On failure, -1 is returned in the parent, no child process is created, and errno is ...

翻译过来就是，成功创建子进程，那么子进程的Pid就会返回给父进程，0返回给子进程，失败了就是返回-1给父进程，也就是说，成功了会有两个返回值，我们就可以写如下代码：

  7   pid_t id = fork();
  8   if(id == 0)
  9   {
 10     printf("hehehe\n");
 11   }
 12   else                                                                                                                                                                                                        
 13   {
 14     printf("hahahha\n");
 15   }
 16

最后的打印结果是：

按照以前C语言的逻辑，是只会打印一个的，这里就有点颠覆了代码三观了~

但是奇怪了，明明变量只有一个id啊，为什么会有两份？

实际上在fork的时候，fork的实现部分，return id是代码吧？在fork的函数体内，已经创建了子进程，所以会返回两份id，因为父进程也会进入fork函数，那么有了两份id，至于为什么会有“两份”，埋个伏笔~

所以得出结论，子进程的创建是用来干其他事情的，不是用来干和父进程一样的事情的。

那么我们如何创建指定量的进程呢？

如果我们采用最开始的指数级别的来创建，肯定是不好控制的，那么我们就可以使用fork的返回值，来帮助我们创建指定数量的进程。因为创建成功了，会返回0给子进程，那么我们可以让这个子进程进入到一个函数体里面再也出不来，也就不会导致子进程创建子进程的情况了：

  5 void Run()
  6 {
  7   while(1)
  8   {
  9     printf("My pid is %d,ppid is %d\n",getpid(),getppid());
 10     sleep(1);
 11   }
 12 }
 13 
 14 int main()
 15 {
 16   for(int i = 0; i < 5; i++)
 17   {
 18     pid_t pid = fork();
 19     if(pid == 0)
 20     {
 21       Run();
 22     }
 23   }
 24   while(1)                                                                                      
 25   {
 26     printf("I am a parent,my pid is %d,ppid is %d\n",getpid(),getppid());
 27     sleep(1);
 28   }
    return 0;
    }

咱们先来看结果。

不出意外的，我们创建了6个进程，主函数是第一个进程，后面通过for循环创建了5个子进程，并且5个子进程之间是没有关联的，并且通过它们各自的pid我们发现5个子进程的ppid都是父进程的12607，大胆预测的父进程的ppid的4335是bash进程，这点我们就不验证了。

好了，进程的创建我们已经基本熟络了，那么进程的大部分信息我们怎么去看呢？

首先我们引入一个问题，指令是进程吧？那么我们运行了指令之后，指令的工作路径在哪里呢？可能这个问题有点让人摸不着头脑，我们拿文件举例子，如果我们写了如下代码：

int main()
{
    chdir("/home/whb/111");

    FILE *fp = fopen("log.txt", "w");
    (void)fp; // ingore warning
    fclose(fp);
    while(1)
    {
        printf("I am a process, pid: %d\n", getpid());
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

那么log.txt文件默认会创建在哪里呢？是当前代码的工作路径吧？