当前位置: 首页 > 教程 > 进程通信 >

其他进程

精华
小牛编辑
135浏览
2023-03-14

到目前为止,我们已经讨论和学习了进程,创建,父进程和子进程等。但是没有讨论其他相关进程,如孤儿进程,僵尸进程和守护进程,在本节中,我们来看看这些进程。

孤儿进程

如名字所示,孤儿进程表示无父进程。 当我们运行程序或应用程序时,应用程序的父进程是shell。 当使用fork()创建一个进程时,新创建的进程是子进程,创建是父进程的子进程。 反过来,这个父进程就是shell。 当然,所有进程的父进程是初始(init)进程(进程ID等于1)。

以上是一个常见的情况,但是,如果父进程在子进程之前退出,会发生什么情况。 结果是,子进程现在成为孤儿进程。 那么它的父进程呢,它的新父进程就是所有进程的父进程,这只不过是初始(init)进程(进程ID等于1)。

让我们来看看下面的例子来理解孤儿进程的含义。

文件:orphan_process.c -

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int main() {
   int pid;
   system("ps -f");
   pid = fork();
   if (pid == 0) {
      printf("Child: pid is %d and ppid is %d\n",getpid(),getppid());
      sleep(5);
      printf("Child: pid is %d and ppid is %d\n",getpid(),getppid());
      system("ps -f");
   } else {
      printf("Parent: pid is %d and ppid is %d\n",getpid(),getppid());
      sleep(2);
      exit(0);
   }
   return 0;
}

编译和执行上面代码,得到以下结果 -

UID         PID   PPID  C STIME TTY    TIME CMD
4581875  180558      0  0 09:19  ?     00:00:00 sh -c cd /home/cg/root/4581875; 
                                       timeout 10s main
4581875  180564 180558  0 09:19  ?     00:00:00 timeout 10s main
4581875  180565 180564  0 09:19  ?     00:00:00 main
4581875  180566 180565  0 09:19  ?     00:00:00 ps -f
Parent: pid is 180565 and ppid is 180564
UID         PID   PPID  C STIME TTY    TIME CMD
4581875  180567      0  0 09:19  ?     00:00:00 main
4581875  180820 180567  0 09:19  ?     00:00:00 ps -f
Child: pid is 180567 and ppid is 180565
Child: pid is 180567 and ppid is 0

僵尸进程

简而言之,假设有两个进程,即父进程和子进程。 父进程负责等待子进程,然后清理进程表中的子进程入口。 如果父进程没有准备好等待子进程,同时子进程就完成工作并退出呢? 这种情况时,子进程将成为僵尸进程。 当然,在父进程准备好之后,僵尸进程就会被清除。

让我们通过一个例子来理解这一点。

文件:zombie_process.c -

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int main() {
   int pid;
   pid = fork();
   if (pid == 0) {
      system("ps -f");
      printf("Child: pid is %d and ppid is %d\n",getpid(),getppid());
      exit(0);
   } else {
      printf("Parent: pid is %d and ppid is %d\n",getpid(),getppid());
      sleep(10);
      system("ps aux|grep Z");
   }
   return 0;
}

编译和执行上面代码,得到以下结果 -

UID         PID   PPID  C STIME TTY    TIME CMD
4581875  184946      0  0 09:20  ?     00:00:00 sh -c cd /home/cg/root/4581875; 
                                       timeout 10s main
4581875  184952 184946  0 09:20  ?     00:00:00 timeout 10s main
4581875  184953 184952  0 09:20  ?     00:00:00 main
4581875  184954 184953  0 09:20  ?     00:00:00 main
4581875  184955 184954  0 09:20  ?     00:00:00 ps -f
Child: pid is 184954 and ppid is 184953

守护进程

没有任何关联的shell或终端的进程被称为守护进程。 为什么这是必要的? 这些是在后台运行的进程,以预定的时间间隔执行操作,并响应某些事件。 守护进程不应该有任何用户交互,因为它作为后台进程运行。

内核守护进程通常以内核守护进程(ksoftirqd,kblockd,kswapd等),打印守护进程(cupsd,lpd等),文件服务守护进程(smbd,nmbd等)的字母“d” ,电子邮件守护进程(sendmail,popd,smtpd等),远程登录和命令执行守护进程(sshd,in.telnetd等),引导和配置守护进程(dhcpd等),管理数据库守护进程(ypbind,ypserv等) ,udevd等),init进程(init),cron守护进程,atd守护进程等。

现在让我们看看如何创建一个守护进程。 以下是步骤 -

第1步 - 创建一个子进程。 现在我们有两个进程 - 父进程和子进程。通常流程是:SHELL -> 父进程 -> 子进程

第2步 - 通过退出终止父进程。 子进程现在成为孤儿进程,由初始(init)进程接管。
现在,这个流程层次是:初始(init)进程 -> 子进程。

第3步 - 如果调用进程不是进程组头,则调用setsid()系统调用会创建一个新的会话。 现在调用进程成为新会话的组头。 这个进程将是这个新的进程组和这个新的进程中唯一的进程。

第4步 - 将进程组ID和会话ID设置为调用进程的PID。

第5步 - 关闭终端和外壳现在与应用程序断开连接的过程的默认文件描述符(标准输入,标准输出和标准错误)。

文件:daemon_test.c -

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
   pid_t pid;
   int counter;
   int fd;
   int max_iterations;
   char buffer[100];
   if (argc < 2)
   max_iterations = 5;
   else {
      max_iterations = atoi(argv[1]);
      if ( (max_iterations <= 0) || (max_iterations > 20) )
      max_iterations = 10;
   }
   pid = fork();

   // Unable to create child process
   if (pid < 0) {
      perror("fork error\n");
      exit(1);
   }

   // Child process
   if (pid == 0) {
      fd = open("/tmp/DAEMON.txt", O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0644);
      if (fd == -1) {
         perror("daemon txt file open error\n");
         return 1;
      }
      printf("Child: pid is %d and ppid is %d\n", getpid(), getppid());
      printf("\nChild process before becoming session leader\n");
      sprintf(buffer, "ps -ef|grep %s", argv[0]);
      system(buffer);
      setsid();
      printf("\nChild process after becoming session leader\n");
      sprintf(buffer, "ps -ef|grep %s", argv[0]);
      system(buffer);
      close(STDIN_FILENO);
      close(STDOUT_FILENO);
      close(STDERR_FILENO);
   } else {
      printf("Parent: pid is %d and ppid is %d\n", getpid(), getppid());
      printf("Parent: Exiting\n");
      exit(0);
   }

   // Executing max_iteration times
   for (counter = 0; counter < max_iterations; counter++) {
      sprintf(buffer, "Daemon process: pid is %d and ppid is %d\n", getpid(), getppid());
      write(fd, buffer, strlen(buffer));
      sleep(2);
   }
   strcpy(buffer, "Done\n");
   write(fd, buffer, strlen(buffer));

   // Can't print this as file descriptors are already closed
   printf("DoneDone\n");
   close(fd);
   return 0;
}

编译和执行上面示例代码,得到以下结果 -

Parent: pid is 193524 and ppid is 193523
Parent: Exiting
4581875  193525      0  0 09:23  ?      00:00:00 main
4581875  193526 193525  0 09:23  ?      00:00:00 sh -c ps -ef|grep main
4581875  193528 193526  0 09:23  ?      00:00:00 grep main
4581875  193525      0  0 09:23  ?      00:00:00 main
4581875  193529 193525  0 09:23  ?      00:00:00 sh -c ps -ef|grep main
4581875  193531 193529  0 09:23  ?      00:00:00 grep main