linux 子进程fork

基础概念

在Linux操作系统中，fork()是一个系统调用，用于创建一个新的进程。这个新进程被称为子进程，而创建它的进程被称为父进程。fork()的独特之处在于，它会复制父进程的所有资源，包括代码、数据、堆栈等，但子进程会有一个新的进程ID。

类型

轻量级进程：在某些操作系统中，fork()创建的子进程可能只是父进程的一个副本，而不是完全独立的实体。
完整复制：在Linux中，fork()通常会创建一个完整的进程副本，拥有独立的内存空间。

应用场景

多任务处理：如Web服务器同时处理多个客户端请求。
守护进程：后台运行的服务程序，通常在系统启动时创建。
并发编程：实现多线程或多进程的应用程序。

遇到的问题及解决方法

问题1：内存泄漏

原因：子进程在退出前没有释放其占用的资源。

解决方法：确保在子进程中正确地释放所有动态分配的内存和其他资源。

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

void child_process() {
    // 子进程执行的代码
    free(malloc(100)); // 示例：释放内存
}

int main() {
    pid_t pid = fork();
    if (pid == 0) { // 子进程
        child_process();
        exit(0);
    } else if (pid > 0) { // 父进程
        wait(NULL); // 等待子进程结束
    } else {
        perror("fork");
        return 1;
    }
    return 0;
}

问题2：僵尸进程

原因：子进程结束后，父进程没有及时调用wait()或waitpid()来获取子进程的状态信息。

解决方法：在父进程中使用wait()或waitpid()来回收子进程的资源。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    pid_t pid = fork();
    if (pid == 0) { // 子进程
        // 子进程执行的代码
        exit(0);
    } else if (pid > 0) { // 父进程
        int status;
        wait(&status); // 等待子进程结束并获取状态
        printf("Child process exited with status %d\n", WEXITSTATUS(status));
    } else {
        perror("fork");
        return 1;
    }
    return 0;
}

通过这些方法，可以有效管理和优化使用fork()创建的进程，避免常见的并发编程问题。