程序员用进程

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程序员用进程 [复制链接]

<div class='showpostmsg'># 程序员用进程
作为一名程序员，在编写程序时肯定会用到多进程，多线程，那么在应用上，我们要怎么从内核基础知识的角度来看待多进程与多线程呢？

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## fork()函数
我们在开发中，创建子进程大概率会用到fork()函数。这时，我们从kernel的基础知识上可知，创建的子进程和父进程有各自独立的进程地址空间，但是共享物理内存资源，包括进程上下文，进程堆栈，内存信息，打开的文件描述符，进程优先级，根目录，资源限制，控制终端等。
说完相同，接下来再聊聊子进程和父进程的差别：
1. 子进程和父进程的进程ID不同
2. 子进程不会继承父进程的内存方面的锁，如mlock()；定时器，如settimer()，alarm()；信号量，如semop();

在使用fork()函数时，代码如下：
```
pid_t fork();
```
fork()函数返回两次：一次是在父进程中返回正整数，即子进程的PID，另一次是在子进程中返回0。当然，如果返回值是-1，则创建失败了~~

### 典型应用

1. 实现多进程程序：通过fork()函数，可以方便地创建多个进程，每个进程可以独立地执行不同的任务。这是实现并发执行和并行处理的一种常见方式。
2. 实现管道和重定向：fork()函数可以和管道(pipe())以及重定向(dup())等技术结合使用，实现进程间通信和数据交换。例如，可以使用fork()函数创建一个子进程，然后通过管道将子进程的输出传递给父进程进行处理。
3. 实现系统守护进程：守护进程（Daemon）是在后台运行且不与前台交互的进程。通过fork()函数，可以创建一个子进程，让子进程成为守护进程，而父进程退出。这样，子进程就不会受到父进程退出状态的影响，并且可以在后台独立运行。
4. 实现网络服务器：网络服务器通常需要同时处理多个客户端请求。通过fork()函数，可以为每个客户端请求创建一个子进程，每个子进程独立地处理一个请求，从而实现并发处理。不过，我在实际项目中使用的是libuv库，通过异步复用IO来实现的。

## vfork()函数

vfork()函数与fork()函数类似，但vfork()函数会导致父进程一直阻塞，直到子进程调用exit()或execve()。

### 典型应用

去查询了一下，vfork()基本是一个被弃用的状态。其原因是

> 在 vfork 和随后的 exec 之间的若干个毫秒内，万一某些进程权限被修改了，就会导致 exec 出来的进程获得了非预期的权限

而且，在“写时复制”的技术背景下，其原有的优势也没有那么明显了。时代的进步还是会把一些东西碾压在车轮之下啊！

## clone()函数

clone()函数，通常用于创建用户线程，其功能强大，可以传递众多参数，配置非常灵活。当我们在创建进程时，需要极其精细的时候，则使用clone()函数。当然，fork()函数在内核中也是使用clone()函数来复制父进程的上下文信息的。

## 总结

在多数情况下，做为程序员不需要过多的关心内核的知识，毕竟内核都为我们考虑了，还很周全。只是在对系统进行适配性的优化，深挖系统潜能的时候，内核知识便尤为重要了。
一本书，相对于内核知识来说，太少。阅读一本书，阅读一本很厚的书，需要耐心，需要时间，需要精力。这便是Linux内核的特点，这也是Linux内核的魅力。在未来的日子里，我仍然会再次阅读《奔跑吧Linux内核》，不断提高自身知识，继续分享我的读书心得。

## 致谢

谢谢EEWORLD论坛，谢谢本书作者笨叔，感谢一直关注我的网友们。

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