1. 进程

1.1. 什么是进程

当可执行文件开始运行之后，就变为了系统中的一个进程，一个程序(可执行文件)运行起来之后可以创建多个进程执行，称之为多进程程序。

每个进程包含有进程运行环境、内存地址空间、进程ID、和至少一个被称为线程的执行控制流等资源。

系统中所有的这些进程实体共享计算机系统的 CPU、外设、内存等资源。

1.2. 进程的状态

系统中的一个CPU在某一个时刻只能执行一个进程，系统中存在的这些多个进程按照一定的规则轮流交替执行，所以每个进程会产生不同的状态：

R：运行态或者就绪态，一旦等待CPU，立马执行；

S：可中断的睡眠状态(因为等待某种事件的发生而被挂起)；

D：不可中断的睡眠状态(此时不能响应异步信号)；

T：暂停状态；

W：退出状态，进程即将被销毁；

Z：退出状态，进程成为僵尸进程；

2. 编写多进程程序——创建子进程

2.1. 头文件

在使用多进程编程的API时，必须首先包含以下头文件：

#include //定义了fork函数

2.2. 创建进程

函数原型如下：

pid_t fork(void);

fork函数用来创建子进程，它是通过复制父进程得到的子进程，所以：

子进程将继承父进程的整个地址空间；

子进程只有pid号和父进程不一样；

fork函数会复制出子进程，接着子进程和父进程都处于就绪状态，开始由内核调度执行，所以，被调用的fork函数会返回两次：

父进程返回一次，返回的 pid_t 类型的值为新创建的子进程的pid；

子进程返回一次，返回的 pid_t 类型的值为0；

如果创建失败，父进程会返回-1。

另外，pid_t类型其实就是short类型。

2.3. 获取PID的函数

在头文件中定义，原型如下：

获取自己的pid

pid_t getpid(void);

在子进程中获取父进程的pid

pid_t getppid(void);

2.4. 创建子进程的示例代码

/**

* @brief 使用fork创建子进程示例程序

* @author Mculover666

* @note 创建一个子进程，打印父进程和子进程的pid，并测试n的值

*/

#include

#include

int main(void)

{

pid_t pid;

int n = 0; //测试父进程和子进程是否共享一个n

pid = fork();

if(pid < 0)

{

/* 创建子进程失败 */

printf("fork fail.\n");

return -1;

}

else if(pid == 0)

{

/* 子进程执行的程序 */

n += 1;

printf("I am child, my pid = %d, my father pid = %d, n = %d.\n", getpid(), getppid(), n);

return 0;

}

else

{

/* 父进程要执行的程序 */

n += 2;

printf("I am father, my pid = %d, my child pid = %d, n = %d.\n", getpid(), pid, n);

return 0;

}

}

编译：

gcc 02-fork_test.c -o 02-fork_test.o

执行：

由执行结果可以看到，n变量被子进程fork过去之后，在子进程中就有了一个新的变量n，所以父进程执行后n = 2，子进程执行后n = 1，不是同一个n。

2.5. 移植到嵌入式Linux开发板上运行测试

① 使用交叉编译工具重新编译程序：

arm-none-linux-gnueabi-gcc 02-fork_test.c -o 02-fork_test_arm.o

② 基于NFS文件系统，将可执行文件传到开发板上

cp 02-fork_test_arm.o /nfs_root/

③ 开发板上执行该程序测试，结果如下：

接收更多精彩文章及资源推送，欢迎订阅我的微信公众号：『mculover666』。