linux多进程问题请教

[还没想好写什么]

对linux进程有点疑惑，请教下：
1，使用fork函数得到的子进程是父进程的一个复制品，它从父进程处继承了整个进程的地址空间，包括进程上下文、进程堆栈、内存信息、打开的文件描述符、信号控制设定、进程优先级、进程组号、当前工作目录、根目录、资源限制、控制终端等，而子进程所独有的只有它的进程号、资源使用和计时器等。如果父子进程这些都相同的话不是乱套了？难道各自的内存空间不应该是独立的吗？
2，什么时候需要用到多进程编程，它相对于多线程有什么优势？大家都说多线程不好控制，难道多进程不是一样的问题吗？不也需要同步，互斥吗？
3，如果一个软件要求同时完成数据采集，网络传输，事务处理3个功能，能否为各个任务建立各自进程？处理方式是不是主函数创建2个子进程，根据返回值区分进程，然后把3个任务的处理函数分别调用？这就是多进程编程方式吗？

网上查了些进程线程相关资料，理解的有点模糊，麻烦大家指点一下

[还没想好写什么]

有人了解吗？

[zhxianbin]

1. 写时复制 2. Linux 下线程是轻量级进程，有篇文章叫 Linux下编程为什么多用进程少用线程，对共享资源的读写无论多线程、多进程都需要互斥。 3. 可以每个任务一个进程，“处理方式是不是主函数创建2个子进程，根据返回值区分进程，然后把3个任务的处理函数分别调用？”这地方不对了，不是3个任务的处理函数分别调用，应该是 fork + exec 的模式，exec是一簇函数，Google 一下。另外我觉得也可以多线程

[FeelTouch Labs]

楼主要深入的理解上面的问题，首先还是应该明白，为什么有了父进程还要产生子进程？简单来说，若某一个工作量比较大，需要多个进程协同完成，这时就需要在父进程中创建一个或若干个子进程来一起完成工作。举例：web服务器中的httpd进程。当用户访问web服务器的时候，httpd作为父进程，会fork出许多个子进程来应对访问者，你看进程的分类可以知道，进程有守护，批处理和交互，我们不可能把大多数的工作交给一个父进程来完成，所以fork出子进程来协助。
问题1：
fork（）会产生一个和父进程完全相同的子进程，但子进程在此后多会exec系统调用，出于效率考虑，linux中引入了“写时复制“技术，也就是只有进程空间的各段的内容要发生变化时，才会将父进程的内容复制一份给子进程。在fork之后exec之前两个进程用的是相同的物理空间（内存区），子进程的代码段、数据段、堆栈都是指向父进程的物理空间，也就是说，两者的虚拟空间不同，但其对应的物理空间是同一个。当父子进程中有更改相应段的行为发生时，再为子进程相应的段分配物理空间，如果不是因为exec，内核会给子进程的数据段、堆栈段分配相应的物理空间（至此两者有各自的进程空间，互不影响），而代码段继续共享父进程的物理空间（两者的代码完全相同）。而如果是因为exec，由于两者执行的代码不同，子进程的代码段也会分配单独的物理空间。。
另外，进程号直接决定了不会出现乱套，就像人的唯一身份证号。
问题二：
进程是资源分配的最小单位，线程是CPU调度的最小单位。应该根据不同的情况进行选择？

问题三
最好每个建立一个进程或更多。pid区分。

[还没想好写什么]

引用 2 楼 zhxianbin 的回复:

1. 写时复制 2. Linux 下线程是轻量级进程，有篇文章叫 Linux下编程为什么多用进程少用线程，对共享资源的读写无论多线程、多进程都需要互斥。 3. 可以每个任务一个进程，“处理方式是不是主函数创建2个子进程，根据返回值区分进程，然后把3个任务的处理函数分别调用？”这地方不对了，不是3个任务的处理函数分别调用，应该是 fork + exec 的模式，exec是一簇函数，Google 一下。另外我觉得也可以多线程

引用 3 楼 FENGQIYUNRAN 的回复:

楼主要深入的理解上面的问题，首先还是应该明白，为什么有了父进程还要产生子进程？简单来说，若某一个工作量比较大，需要多个进程协同完成，这时就需要在父进程中创建一个或若干个子进程来一起完成工作。举例：web服务器中的httpd进程。当用户访问web服务器的时候，httpd作为父进程，会fork出许多个子进程来应对访问者，你看进程的分类可以知道，进程有守护，批处理和交互，我们不可能把大多数的工作交给一个父进程来完成，所以fork出子进程来协助。 问题1： fork（）会产生一个和父进程完全相同的子进程，但子进程在此后多会exec系统调用，出于效率考虑，linux中引入了“写时复制“技术，也就是只有进程空间的各段的内容要发生变化时，才会将父进程的内容复制一份给子进程。在fork之后exec之前两个进程用的是相同的物理空间（内存区），子进程的代码段、数据段、堆栈都是指向父进程的物理空间，也就是说，两者的虚拟空间不同，但其对应的物理空间是同一个。当父子进程中有更改相应段的行为发生时，再为子进程相应的段分配物理空间，如果不是因为exec，内核会给子进程的数据段、堆栈段分配相应的物理空间（至此两者有各自的进程空间，互不影响），而代码段继续共享父进程的物理空间（两者的代码完全相同）。而如果是因为exec，由于两者执行的代码不同，子进程的代码段也会分配单独的物理空间。。 另外，进程号直接决定了不会出现乱套，就像人的唯一身份证号。 问题二： 进程是资源分配的最小单位，线程是CPU调度的最小单位。应该根据不同的情况进行选择？ 问题三 最好每个建立一个进程或更多。pid区分。

fork创建子进程以后子进程不是已经在执行了吗？为什么还要exec呢？如果用exec，是不是应该根据子进程的名字或者子进程的进程号启动它？子进程的名字又是什么？exec资料也稍微介绍了下，但是它给的例子好像又是子进程直接执行了，有点迷惑。。。

[zhxianbin]

如果 fork 还和父进程一样有什么意义？！ exec 如何执行看接口参数 http://www.cnblogs.com/mickole/p/3187409.html

[还没想好写什么]

有些东西，仅仅限于知道是不够的；知道和搞清楚完全是两回事。。。linux的一个常见概念，做完几个项目也不见得完全明白。。

[LinuxInEmbedded]

应该是线程类似ucos里的任务，至于进程，了解不多，友情帮顶。

[还没想好写什么]

引用 5 楼 zhxianbin 的回复:

如果 fork 还和父进程一样有什么意义？！ exec 如何执行看接口参数 http://www.cnblogs.com/mickole/p/3187409.html

result = fork(); /*通过result的值来判断fork函数的返回情况，首先进行出错处理*/ if(result == -1){ perror("fork"); exit; } /*返回值为0代表子进程*/ else if(result == 0){ printf("The return value is %d\nIn child process!!\nMy PID is%d\n",result,getpid()); } /*返回值大于0代表父进程*/ else { printf("The return value is %d\nIn father process!!\nMy PID is %d\n",result,getpid()); } 父进程创建子进程，成功后子进程以什么样的方式存在着？出于被启动状态吗？它暴露给父进程的只有其id号吗？我原来的理解是如果返回0，里面执行的是子进程的代码，返回大于0是父进程的代码；即： /*返回值为0代表子进程*/ else if(result == 0){ printf("The return value is %d\nIn child process!!\nMy PID is%d\n",result,getpid()); } 花括号里的任务代码属于子进程，里面放置子进程处理函数，包括while（1）主循环等。。。看来这种理解方式不对？我将进城理解为类似于ucOS里的任务，看来还是没有搞清楚进程和线程的区别

[zhxianbin]

这种例子都是为了说明 fork 的 没有什么进程处理函数之说 从写代码看，一个进程就是一个 main 函数，将这个编译后，另外一个进程 fork 后在子进程中用 exec 执行它

[还没想好写什么]

引用 7 楼 zhxianbin 的回复:

这种例子都是为了说明 fork 的 没有什么进程处理函数之说 从写代码看，一个进程就是一个 main 函数，将这个编译后，另外一个进程 fork 后在子进程中用 exec 执行它

假设系统里有可执行程序A，目前的main函数编码后为可执行程序B，我在B里fork一下，然后调用exec启动 A，A就是B的子进程了？那为什么不直接exec A呢？fork存在的意义是？

[zhxianbin]

引用 8 楼 lth93 的回复:

[quote=引用 7 楼 zhxianbin 的回复:] 这种例子都是为了说明 fork 的 没有什么进程处理函数之说 从写代码看，一个进程就是一个 main 函数，将这个编译后，另外一个进程 fork 后在子进程中用 exec 执行它

假设系统里有可执行程序A，目前的main函数编码后为可执行程序B，我在B里fork一下，然后调用exec启动 A，A就是B的子进程了？那为什么不直接exec A呢？fork存在的意义是？[/quote] fork + exec 是一种方式，当然可以直接执行 另外楼主都知道 Linux下的 IPC 方式吗，很多东西慢慢学的

[奔跑的路]

楼上的讲的都很好，准确精辟，就是感觉有点书面化了，不知你能不能很好的理解。 不知道你有没有看过黑客帝国，进程就像是黑客帝国里面可以复制自己那个人，他叫史密斯。 他可以通过一种手段（fork）来不断的复制自己，每次复制完成，这个复制体就有了自己的肉体，思想，灵魂，就像进程的堆栈、内存信息和pid，但是这两个人一模一样就如你想的乱套了吗，没有，虽然是复制体，但两个人毕竟是独立的，他们的想法和肉体都是独立的，就是在还没有exec之前要天天睡在一张床上（共同的内存空间）。 但是他不会没事就复制自己吧，所以他每次复制完就叫这个复制体，不要在这里挤了，去找exec给你分个房子去，干你该干的事情去，没有哪个无聊的人复制一堆的自己，都留在自己的家里闲着不干活的，老爸都叫他们出去干活创造自己的空间去，等他们把活干完了就寄个信回来（waitpid），把房子卖了，自己就不用回来了（空间回收）。 所以你说的数据采集，网络传输，事务处三件事，叫自己的儿子孙子去做就可以了，就3个进程，让exec给搞定3个房子，你们每个人在自己的房子里面把自己的事干好，干完了就把房子让出来，激活自毁，把自己化成灰，消失的无影无踪。

[还没想好写什么]

引用 12 楼 lee244868149 的回复:

楼上的讲的都很好，准确精辟，就是感觉有点书面化了，不知你能不能很好的理解。 不知道你有没有看过黑客帝国，进程就像是黑客帝国里面可以复制自己那个人，他叫史密斯。 他可以通过一种手段（fork）来不断的复制自己，每次复制完成，这个复制体就有了自己的肉体，思想，灵魂，就像进程的堆栈、内存信息和pid，但是这两个人一模一样就如你想的乱套了吗，没有，虽然是复制体，但两个人毕竟是独立的，他们的想法和肉体都是独立的，就是在还没有exec之前要天天睡在一张床上（共同的内存空间）。 但是他不会没事就复制自己吧，所以他每次复制完就叫这个复制体，不要在这里挤了，去找exec给你分个房子去，干你该干的事情去，没有哪个无聊的人复制一堆的自己，都留在自己的家里闲着不干活的，老爸都叫他们出去干活创造自己的空间去，等他们把活干完了就寄个信回来（waitpid），把房子卖了，自己就不用回来了（空间回收）。 所以你说的数据采集，网络传输，事务处三件事，叫自己的儿子孙子去做就可以了，就3个进程，让exec给搞定3个房子，你们每个人在自己的房子里面把自己的事干好，干完了就把房子让出来，激活自毁，把自己化成灰，消失的无影无踪。

1，父进程创建出子进程后，是不是2者一起执行了？我看网上有人说fork后父子进程一起执行，但貌似大家说的exec后才执行； 2，子进程如果没执行，exec之前处于一种什么状态？除了id，有没有别的标识，名字什么的？

[奔跑的路]

哎，不得不说你想的挺多的，也想的挺深入的，实际工作中哪里会管这么多呀没能用就行了，不过有这种心态还是非常好呀！ 1、父进程创建子进程后谁先执行呢？老爸？儿子？还是牵着手一起走？老爸或者儿子先走都是可以的，但就是不可能一起走，为什么呢？这是由处理器处理任务按时间片操作来决定的。 当复制完以后，两个人几乎一模一样，也没有给谁优先权（nice值相同）啊，所以就排队呗，所以父子都在同一个起跑线上，谁先跑到cpu那里排上队，谁就先有吃的，谁就先干活。你在linux下可以用打印输出来试试，也可以用sleep让老爸先休息下，或者你就告诉老爸（waitpid）老爸你在这里等着吧，我去干就行了。 2、没有exec之前就是没有和老爸分家呗，老爸什么状态我就什么状态，老爸是我，我就是老爸，除了pid傻傻分不清楚。 “除了id，有没有别的标识？” 要是工作了，boss知道了可能要骂人了，你丫管这个干吗！ 其实这个id又和UNIX挂钩了，那就是万物皆文件，管你王侯将相，老子看来你们都是平民（文件） 为了方便管理，id是一种很直接的方式，你说不是吃饱了，有它就够了，谁管其他的呢，我想说他们的地址空间不同，你不会去把他们的地址给找不来吧，要真研究到那了，你也就不用问了，当然还有点远呢。 不过提供一些思路吧：用 ps -la 打印进程的属性，找到你要研究的进程，慢慢对比 用ls -lsh 查看文件的属性 了解文件属性的头文件 /usr/include/sys/stat.h /*/dirent.h 看看操作系统进程管理的书吧