一、粉絲提問

fork出的進程的父進程是從哪來的？

粉絲提問，一口君必須滿足

粉絲提問

二、解答

這個問題看上去很簡單，但是要想把進程的父進程相關的所有知識點搞清楚，還是有點難度的，下面我們稍微拓展下，分幾點來講解這個知識點。

1． 如何查看進程ID

每個linux進程都一定有一個唯一的數(shù)字標識符，稱為進程ID（process ID），進程ID總是一非負整數(shù)，它的父進程叫PPID。

查看進程ID命令：

ps －ef

查看進程

也可以使用函數(shù)來獲得進程ID：

＃include ＜sys／types．h＞
＃include ＜unistd．h＞
pid＿t getpid（void）； 返回：調(diào)用進程的進程ID
pid＿t getppid（void）； 返回：調(diào)用進程的父進程ID

2． 第一個進程init

Linux內(nèi)核啟動之后，會創(chuàng)建第一個用戶級進程init，由上圖可知， init 進程 （pid＝1） 是除了 idle 進程 （pid＝0，也就是 init＿task） 之外另一個比較特殊的進程，它是 Linux 內(nèi)核開始建立起進程概念時第一個通過 kernel＿thread 產(chǎn)生的進程，其開始在內(nèi)核態(tài)執(zhí)行，然后通過一個系統(tǒng)調(diào)用，開始執(zhí)行用戶空間的 ／ sbin／init 程序。

3． fork函數(shù)

創(chuàng)建一個進程很簡單，先來認識一下fork函數(shù)：

＃include ＜sys／types．h＞
＃include ＜unistd．h＞
pid＿t fork（void）；
返回：子進程中為0，父進程中為子進程I D，出錯為－1

由fork創(chuàng)建的新進程被稱為子進程（ child process）。該函數(shù)被調(diào)用一次，但返回兩次，兩次返回的區(qū)別是子進程的返回值是0，而父進程的返回值則是子進程的進程ID。

一般來說，在f o r k之后是父進程先執(zhí)行還是子進程先執(zhí)行是不確定的。這取決于內(nèi)核所使用的調(diào)度算法。

「舉例：」

＃include ＜unistd．h＞
int main（）
｛
pid＿t pid；

if （（pid ＝ fork（）） ＝＝ －1） ｛
perror（＂fork＂）；
return －1；
｝ else if （pid ＝＝ 0） ｛
this is child process
printf（＂The return value is ％d In child process??！ My PID is ％d， My PPID is ％d＂， pid，getpid（）， getppid（））；

｝ else ｛
this is parent
printf（＂The return value is ％d In parent process?。?My PID is ％d， My PPID is ％d＂， pid，getpid（）， getppid（））；
｝
return 0；
｝

執(zhí)行結(jié)果：

fork

由上圖可知，fork被調(diào)用了一次，返回了兩次。

【拓展】

使用fork函數(shù)得到的子進程是父進程的處繼承了整個進程的地址空間，包括：「進程上下文、進程堆棧、內(nèi)存信息、打開的文件描述符、信號控制設置、進程優(yōu)先級、進程組號、當前工作目錄、根目錄、資源限制、控制終端」等。

fork

fork出的子進程會集成父進程的文件描述符，如果讀寫文件，父子進程之間會互相影響。

4． ．／run 運行的程序父進程是誰？

我們來編寫一個例子：

int main（int argc， const char ＊argv［］）
｛
while（1）；
return 0；
｝

編譯執(zhí)行

gcc test．c
．／a．out

例子很簡單，就是創(chuàng)建一個死循環(huán)的進程。

ps －ef 查看進程ID

執(zhí)行結(jié)果

由上圖可知，a．out進程的進程ID是2991，父進程ID是2675，即進程bash：

2665

bash的父進程是gnome－terminal，所以大家應該明白，我們打開1個Linux終端，其實就是啟動了1個gnome－terminal進程。我們在這個終端上執(zhí)行．／a．out其實就是利用gnome－terminal的子進程bash通過execve（）將創(chuàng)建的子進程裝入a．out：

strace

5． 進程和終端的關系

關于進程和終端的關系可以參考以下文章：

《進程組、會話、控制終端概念，如何創(chuàng)建守護進程？》

6． 父進程死了，子進程怎么辦？

1） 僵尸進程

僵尸進程

如上圖所示，

父進程Process A創(chuàng)建子進程Process B，當子進程退出時會給父進程發(fā)送信號SIGCHLD；如果父進程沒有調(diào)用wait等待子進程結(jié)束，退出狀態(tài)丟失，轉(zhuǎn)換成僵死狀態(tài)，子進程會變成一個僵尸進程。

當父進程調(diào)用wait，僵尸子進程的結(jié)束狀態(tài)被提取出來，子進程被刪除，并且wait函數(shù)立刻返回。

實例

＃include ＜sys／types．h＞
＃include ＜unistd．h＞
create a ZOMBIE
＊ ps －ax ｜ grep a．out to show the zombie

int main（）
｛
if（fork（）） ｛
／／父進程
while（1）｛
sleep（1）；
｝
｝
／／子進程
｝

上述程序會保證父進程不退出，一直在while（1）中無限循環(huán)，而子進程會立刻退出。

僵尸進程

由上圖可知，父進程是3096，子進程是3097，子進程因為退出后父進程沒有調(diào)用wait回收子進程資源，所以子進程3097變成僵尸進程defunct。

ps －ax ｜ grep a．out 查看進程狀態(tài)

僵尸進程

2） 孤兒進程

如果父進程退出，并且沒有調(diào)用wait函數(shù)，它的子進程就變成孤兒進程，會被一個特殊進程繼承，這就是init進程，init 進程會自動清理所有它繼承的僵尸進程。

實例代碼：

＃include ＜sys／types．h＞
＃include ＜unistd．h＞

int main（）
｛
if（fork（）） ｛
／／父進程

｝else｛
／／子進程
while（1）｛
sleep（1）；
｝
｝
｝

上述程序會保證子進程不退出，一直在while（1）中無限循環(huán)，而父進程會立刻退出。

孤兒進程：

孤兒進程

．／a．out的父進程ID變成1，所以該子進程被init進程繼承。

三、其他啟動進程的方法

1． exec族函數(shù)

fork函數(shù)用于創(chuàng)建一個子進程，該子進程幾乎拷貝了父進程的全部內(nèi)容。exec函數(shù)族提供了一種在進程中啟動另一個程序執(zhí)行的方法。它可以根據(jù)指定的文件名或目錄名找到可執(zhí)行文件，并用它來取代原調(diào)用進程的數(shù)據(jù)段、代碼段和堆棧段。在執(zhí)行完之后，原調(diào)用進程的內(nèi)容除了進程號外，其他全部都被替換了?？蓤?zhí)行文件既可以是二進制文件，也可以是任何Linux下可執(zhí)行的腳本文件。

每當進程調(diào)用一種exec函數(shù)時，該進程完全由新程序代換，而新程序從main函數(shù)開始執(zhí)行。Exec并不創(chuàng)建新進程，所以前后進程ID也不會變。Exec只是用另一個新程序替換了當前進程的正文、數(shù)據(jù)、堆和棧段。

「何時使用？」

當進程認為自己不能再為系統(tǒng)和用戶做出任何貢獻了時就可以調(diào)用exec函數(shù)，讓自己執(zhí)行新的程序如果某個進程想同時執(zhí)行另一個程序，它就可以調(diào)用fork函數(shù)創(chuàng)建子進程，然后在子進程中調(diào)用任何一個exec函數(shù)。這樣看起來就好像通過執(zhí)行應用程序而產(chǎn)生了一個新進程一樣。

「函數(shù)原型」

函數(shù)原型

2． cron命令

在Linux系統(tǒng)中，計劃任務一般是由cron承擔，我們可以把cron設置為開機時自動啟動。cron啟動后，它會讀取它的所有配置文件（全局性配置文件／etc／crontab，以及每個用戶的計劃任務配置文件），然后cron會根據(jù)命令和執(zhí)行時間來按時來調(diào)用度工作任務。

檢查cron是否安裝：

ps －ef ｜ grep cron

croncrontab －u ／／設定某個用戶的cron服務，一般root用戶在執(zhí)行這個命令的時候需要此參數(shù)
crontab －l ／／列出某個用戶cron服務的詳細內(nèi)容
crontab －r ／／刪除某個用戶的cron服務
crontab －e ／／編輯某個用戶的cron服務

root查看自己的cron設置：

crontab －u root －l

或者直接看自己名下的任務：

crontab －l

創(chuàng)建任務：

crontab －e

打開默認編輯器編輯后保存退出即可

編輯基本格式 ：

＊＊＊＊＊command
分 時 日 月 周 命令
第1列表示分鐘1～59 每分鐘用＊或者 1表示
第2列表示小時1～23（0表示0點）
第3列表示日期1～31
第4列表示月份1～12
第5列標識號星期0～6（0表示星期天）
第6列要運行的命令
如果寫為＊， 表示每X
如果想定義間隔，在X后加＂／＂和間隔的數(shù)字

每隔一分鐘打印一下系統(tǒng)時間

1 ＊ ＊ ＊ ＊ date ＞＞ ～／t．log ／／＞＞ means append

3． at

在linux系統(tǒng)如果你想要讓自己設計的備份程序可以自動在某個時間點開始在系統(tǒng)底下運行，而不需要手動來啟動它，又該如何處置呢？

這些例行的工作可能又分為一次性定時工作與循環(huán)定時工作，在系統(tǒng)內(nèi)又是哪些服務在負責？

還有，如果你想要每年在老婆的生日前一天就發(fā)出一封信件提醒自己不要忘記，linux系統(tǒng)下該怎么做呢？

但是crontab 主要用來提交不斷循環(huán)執(zhí)行的job， 而at 用來提交一段時間后執(zhí)行的job（執(zhí)行完就自動刪除整個job）

「舉例：」

1） 首先檢查atd服務有無開啟在一個指定的時間執(zhí)行一個指定任務，只能執(zhí)行一次，且需要開啟atd進程

ps －ef ｜ grep atd查看，
開啟用／etc／init．d／atd start or restart；
開機即啟動則需要運行 chkconfig －－level 2345 atd on

2） 定時在11：30am用ls列出當前目錄內(nèi)容并寫入～／log文件

cd ～
at 11：30am today
at＞ls ＞ ～／t．log
at＞ ＜EOT＞ ／／按Ctl－D退出

審核編輯：符乾江