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進(jìn)程的概念及應(yīng)用

進(jìn)程的定義

進(jìn)程的ID

fork函數(shù)（進(jìn)程創(chuàng)建函數(shù)）

????????多進(jìn)程（以及多線程）是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的精髓。在之前，我們所做的諸如回聲服務(wù)器、回聲客戶端、文件收發(fā)等都是偏向基礎(chǔ)的單進(jìn)程應(yīng)用。而經(jīng)過前面的鋪墊，我們對(duì)Socket也有了一定了解。接下來(lái)，讓我們一起正式開始探索真正的網(wǎng)絡(luò)編程吧！

進(jìn)程的概念及應(yīng)用

進(jìn)程的定義

????????進(jìn)程（Process）是計(jì)算機(jī)中程序關(guān)于某數(shù)據(jù)集合上的一次運(yùn)行活動(dòng)，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配的基本單位，是操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。在早期面向進(jìn)程設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)中，進(jìn)程是程序的基本執(zhí)行實(shí)體；在當(dāng)代面向線程設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)中，進(jìn)程是線程的容器。程序是指令、數(shù)據(jù)及其組織形式的描述，進(jìn)程是程序的實(shí)體。

補(bǔ)充：

宏觀上，當(dāng)有多個(gè)進(jìn)程運(yùn)行在操作系統(tǒng)上時(shí)，我們看到的效果是這些程序可以同時(shí)得到響應(yīng)。而從微觀上看，這些（程序的）進(jìn)程并非同時(shí)被執(zhí)行，而是通過在CPU分配的時(shí)間片中，借助CPU的高效計(jì)算能力，被反復(fù)快速地交替執(zhí)行，進(jìn)而讓我們視覺上看到的是“同時(shí)進(jìn)行”的效果。

進(jìn)程的ID

????????在操作系統(tǒng)中，所有進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)都會(huì)被分配一個(gè)ID，我們將這個(gè)ID稱為“進(jìn)程ID”，其值為大于2的整數(shù)。值為1的進(jìn)程ID通常被分配給用于協(xié)助操作系統(tǒng)的系統(tǒng)應(yīng)用程序。

????????在Linux中，我們可以通過 ps 命令來(lái)查看當(dāng)前系統(tǒng)正在運(yùn)行的進(jìn)程，其用法如下：

????????????????????????ps [選項(xiàng)，見下表]?

????????如圖所示：

????????根據(jù)需要，還可進(jìn)一步顯示進(jìn)程細(xì)節(jié)，具體用法可以通過?ps --help all 查閱，在這里不再贅述。

fork函數(shù)（進(jìn)程創(chuàng)建函數(shù)）

????????在多進(jìn)程服務(wù)器端中，我們常用fork函數(shù)來(lái)創(chuàng)建進(jìn)程，具體用法如下：

#include <unistd.h>

pid_t fork(void);

//成功時(shí)返回進(jìn)程ID ，失敗時(shí)返回-1

????????fork函數(shù)會(huì)創(chuàng)建調(diào)用該函數(shù)的進(jìn)程的副本，即復(fù)制一份當(dāng)前調(diào)用了fork函數(shù)的進(jìn)程。副本進(jìn)程（子進(jìn)程）創(chuàng)建完成后，會(huì)同原進(jìn)程（父進(jìn)程）一起執(zhí)行fork函數(shù)調(diào)用完成后的語(yǔ)句。在判斷原進(jìn)程和副本進(jìn)程時(shí)，需要通過fork函數(shù)的返回值來(lái)區(qū)分。

• 父進(jìn)程：fork函數(shù)返回子進(jìn)程ID
• 子進(jìn)程：fork函數(shù)返回0?

????????父進(jìn)程(Parent Process)指的是調(diào)用fork函數(shù)的主體，而子進(jìn)程(Child Process)是通過父進(jìn)程調(diào)用fork函數(shù)復(fù)制得來(lái)的進(jìn)程。?

????????調(diào)用fork函數(shù)后的程序運(yùn)行流程如下圖所示：

????????從圖中可以看出，父進(jìn)程調(diào)用fork函數(shù)時(shí)創(chuàng)建了一份子進(jìn)程，并由pid_t變量接收fork函數(shù)返回的進(jìn)程ID值。在這之前，子進(jìn)程繼承了父進(jìn)程之前的變量值（gval、lval）。不過在創(chuàng)建完成后，父進(jìn)程和子進(jìn)程的ID并不同，在父進(jìn)程中將執(zhí)行if條件滿足pid!=0的語(yǔ)句塊，即lval++；而子進(jìn)程將執(zhí)行pid==0的語(yǔ)句塊，即gval++。

????????讓我們來(lái)驗(yàn)證下思路:

????????fork.cpp

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int gval = 10;

int main(int argc, char *argv[])
{
    pid_t pid;
    int lval = 20;
    gval++;    // gval -> 11
    lval += 5; // lval -> 25

    pid = fork();
    if (pid == 0) // 子進(jìn)程
    {
        gval += 1; // gval -> 12
        lval += 2; // lval -> 27
    }
    else // 父進(jìn)程
    {
        gval -= 1; // gval -> 10
        lval -= 2; // lval -> 23
    }

    pid == 0 ? printf("Child Process: gval = %d, lval = %d \n", gval, lval)
             : printf("Parent Process: gval = %d, lval = %d \n", gval, lval);
    return 0;
}

????????輸出結(jié)果：

????????從運(yùn)行結(jié)果來(lái)看，驗(yàn)證了我們之前的想法的正確性。需要注意的是，調(diào)用fork函數(shù)后，父進(jìn)程之前的變量及其值在子進(jìn)程中是一致的（也拷貝了一份），但父、子進(jìn)程又有彼此完全獨(dú)立的內(nèi)存結(jié)構(gòu)，因此在fork函數(shù)操作完成后執(zhí)行的下階段函數(shù)互不影響，結(jié)果彼此獨(dú)立。?文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-487611.html

到了這里，關(guān)于【TCP/IP】多進(jìn)程服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)(進(jìn)階) - 進(jìn)程的概念及fork函數(shù)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！