当前位置：首页 > news >正文

菜鸟教程自学网重庆seo扣费

news 2025/7/20 17:41:36

菜鸟教程自学网,重庆seo扣费,深圳科技网站建设,给出一个网站怎么做渗透测试引入创建进程的方式我们已经学习了一个！在我们运行指令(或者运行我们自己写的可执行程序)的时候不就是创建了一个进程嘛？那个创建进程的方式称为指令级别的创建子进程！ 那如果我们想要在代码中创建进程该怎么办呢？ fork() for…

引入

创建进程的方式我们已经学习了一个！在我们运行指令(或者运行我们自己写的可执行程序)的时候不就是创建了一个进程嘛？那个创建进程的方式称为指令级别的创建子进程！
那如果我们想要在代码中创建进程该怎么办呢？

fork()

fork 函数的使用，见见猪跑

这是一个系统调用函数，我们可以使用 man 指令来查看函数的说明文档！
在这里插入图片描述

介绍：这个函数可以为调用这个函数的进程创建一个进程，我们把这个新创建出来的进程叫做子进程，调用这个函数的进程称为父进程！
返回值：如果成功创建子进程，子进程的 PID 将被返回给父进程，0 将被返回给子进程；如果创建子进程失败，-1 将返回给父进程，错误码将被设置！

好的，我们不管这么多，先来用一用！

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>int main()
{pid_t id = fork();if(id == 0) //子进程{while(1){printf("我是子进程, pid: %d, ppid: %d\n", getpid(), getppid());sleep(1);}}else if(id > 0) //父进程{while(1){printf("我是父进程, pid: %d\n", getpid());sleep(1);}}else // 子进程创建失败{perror("fork():");}return 0;
}

在上面的代码中，我们创建了一个子进程，让子进程循环打印自己的 pid 和 ppid，让父进程循环打印自己的 pid 我们来验证一下通过 fork 函数创建出来的进程到底是不是调用该函数进程的子进程。
在这里插入图片描述

我们看到子进程的 ppid 是 4176994，父进程的 pid 是4176994。说明我们的结论没有问题呢！

看到这里，你可能会有很多问题🤔～不着急我们一个一个来解决！

问题一：

为什么 fork 要给子进程返回 0，给父进程返回子进程的 pid？

你想啊！一个进程只能调用一次 fork 函数嘛？显然不是的！我循环调用 fork 一百次，那么父进程应该如何区分这么多的子进程呢？那还不得靠返回值啦！
因此，fork 函数返回不同的值就是为了让父进程能够区分自己创建的子进程，从而让不同的执行流执行不同的代码！

问题二：

fork 函数究竟在干什么？干了什么？

我们在进程的概念部分知道了：进程 = PCB (进程控制块， Linux 环境下叫 task_struct) + 代码和数据。这也就意味着，task_struct 中必然维护着指针信息，能够通过 task_struct 找到进程的代码和数据！因为 linux 操作系统对进程的管理，本质上是对 task_struct 的管理。CPU 要执行进程的代码必须能通过 task_struct 找到进程的代码和数据！

在 fork 创建子进程的时候，操作系统首先为子进程创建 task_struct 结构体，并初始化结构体中的属性～但是，在初始化指向子进程代码和数据的指针的时候，应该怎么办呢？因为子进程并没有自己的代码和数据哇！那操作系统就说啦，子进程不是父进程创建的嘛，就让这个指针指向父进程的代码和数据吧！

于是，我们得出了一个重要的结论：fork 之后，父子进程的代码共享。
在这里插入图片描述

父进程为什么要创建子进程，不就是想让子进程来帮忙的嘛！因此，为了让父子进程执行不同的代码，就需要通过 fork 不同的返回值来实现！

问题三：

一个变量怎么会有不同的内容？如何理解？

在任何操作系统中，进程在运行的时候具有独立性！
其实根据常识也能证明：你的电脑上同时运行着 QQ 和微型这两个进程！突然 QQ 这个进程挂掉了！QQ 挂掉了会影响微信这个进程的运行嘛？显然是不会的！

在这里插入图片描述
在来看这张图，我们说 fork 之后，父子进程的代码和数据是共享的，我们又说进程之间是互相独立的！假设我们的子进程想要修改父进程中的数据怎么办呢？这种操作会被允许嘛？
我们先来写一个代码看看结论！

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>int g_val = 100;int main()
{pid_t id = fork();if(id == 0) //子进程{int cnt = 0;while(1){printf("我是子进程, g_val = %d\n", g_val);cnt++;if(cnt == 3){printf("change g_val\n");g_val = 200;}sleep(1);}}else if(id > 0) //父进程{while(1){printf("我是父进程, g_val: %d\n", g_val);sleep(1);}}else // 子进程创建失败{perror("fork():");}return 0;
}

在上面的代码中我们定义了一个全局变量 g_val 在父子进程中每隔一秒打印 g_val 的值。在子进程中 3 秒之后将 g_val 修改了，我们观察父子进程打印 g_val 的结果有什么变化！
在这里插入图片描述
我们看到在子进程中，g_val 变成了 200，父进程中 g_val 还是 100。这是为什么呢？我们知道进程之间是具有独立性的！因为数据可能会被修改，这就注定了父子进程之间的数据是不能共享的！
那怎么办呢？在创建子进程的时候将父进程的数据拷贝一份给子进程？这样做的确没有任何问题！但是如果子进程都不对父进程的数据做修改，这不就白白给子进程拷贝了一份数据嘛！造成内存负担

于是操作系统说：当子进程要修改父进程的数据时，我再给你子进程拷贝数据吧！这个行为被称为：父子进程数据层面的写时拷贝。当操作系统检测到子进程要修改父进程的数据时，会为子进程重新分配一块内存空间！

因为代码不可能被修改，父子进程代码共享并不影响进程之间的独立性！

问题四：

一个函数是如何做到返回两次的？怎么理解？

首先，fork 是一个函数，在这个函数中负责为调用他的进程创建子进程，这个函数体的实现一定包含但不限于以下操作：

创建子进程的 task_struct。
填充 task_struct 的内容。
父子进程指向相同的代码。
修改子进程的状态。等等

当 fork 这个函数执行到 return 语句的时候，此时子进程一定已经被创建出来了！并且父子进程指向了相同的代码！而 return 本身也是代码哇！我们的代码：pid_t id = fork()，return 的本质不就是在向 id 这个变量中写入吗 (return 返回时，先把返回值写到 cpu 中的寄存器中，最后再把寄存器中的值拷贝到你接收到的变量中！)？子进程此时要修改 id 中的内容，是不是就得发生写时拷贝！因此，同一个 id 变量会有两个不同的值。