什么是子进程？我该如何开始呢？ (Linux, C)

Question

我对 C 完全不熟悉。

如何启动子进程？这个子进程将通过调用execve() 来执行指定的命令。命令执行后会尝试在环境变量PATH指定的文件目录中搜索 发现为可执行文件。

到目前为止我已经这样做了：

//Do commands 
pid_t childId;

// Fork the child process
child_id = safefork.c(); //can't use fork();

---

safefork.c

导师提供的代码；不要诅咒信使！

#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/errno.h>
extern int errno;
#define MAX_PROCESSES 6
static int n_processes(void)
{
    return system("exit `/bin/ps | /store/bin/wc -l`")/256;
}
pid_t safefork(void)
{
    static int n_initial = -1;
    if (n_initial == -1) /* Første gang funksjonen kalles: */
        n_initial = n_processes();
    else if (n_processes() >= n_initial+MAX_PROCESSES) {
        sleep(2);
        errno = EAGAIN;
        return (pid_t)-1;
    }
    return fork();
}

Answer 1

修复您的代码

在您的代码中，获取一致拼写的变量名称（child_id 与 childId 不同）。

pid_t child_id = simplefork();
if (child_id < 0)
{
    ...handle error...
}
else if (child_id == 0)
{
    ...do childish code - execve() etc...
}
else
{
    ...do parental code - waitpid() etc...
}

请注意，您可以使用的simplefork() 函数中的fork() 调用负责创建新进程。仅此而已；除了第一个进程之外，所有进程都是这样处理的。

---

为什么不fork()？

“不能使用fork()”是什么意思？主要的替代机制是vfork()，这是fork()的一个非常受限的变体（不要使用它）；或者你可以使用posix_spawn() 或posix_spawnp()——它们是非常复杂的替代方案。我认为没有其他选择。

分叉后，您也许可以使用execvp() 而不是execve() — 它会为您进行路径搜索。当然，除非练习的目的是根据execve() 来实现execvp()。

您的代码使用符号safefork.c()，但这在C 中通常不正确；我可以设计一种结构类型让它工作，但这可能不是你的意思。

我们得到了另一个名为safefork.c 的文件——我们不能使用fork，只能使用已经给出的safefork。

^{[…在发布代码之前]}

好的；这很好奇。大概，你有一个标题safefork.h，它声明了你应该使用的任何函数（可能是extern pid_t safefork(void);），还有一个文件safefork.c，它做了一些事情来环绕fork()。 '这很奇怪：我不认为 fork() 是一个危险的函数。我很想知道“安全叉子”的作用，但我怀疑它是否比标准叉子功能更安全。 （我想它可以在调用 fork() 之前执行 fflush(0) 之类的操作，或者在 fork() 失败时执行错误退出，但这是在挑战极限。）

^{[……代码发布后]}

对safefork() 代码的批评，我完全认识到这不是您自己的代码，而是提供给您使用的代码。

safefork() 的代码令人憎恶。它通过system() 运行一个shell，该shell 运行ps 和wc，以找出您当前正在运行的进程数，如果您不能执行fork()，则进入休眠2 秒，因为有太多正在运行的进程（超过 6 个，可能包括 safefork() 正在运行的 3 个！），然后返回“我失败了”。有人需要他们的头脑注意（不，那不是你；它是代码的作者）。

哦，extern int errno; 不正确；声明errno 的唯一安全方法是通过#include <errno.h>。那个错误给老师打负分。 #include <sys/errno.h> 不是一个好主意； #include <sys/types.h> 在现代 POSIX 中并不经常需要——无论如何从 POSIX 2008 开始；在此之前可能没有必要）。在safefork.h 标头的上下文中，使其独立确实需要#include <sys/types.h>。

即使假设safefork() 是一个好主意（它不是），它也应该按如下所示实现。

safefork.h

#ifndef SAFEFORK_H_INCLUDED
#define SAFEFORK_H_INCLUDED

#include <sys/types.h>   // pid_t
extern pid_t safefork(void);

#endif

safefork.c

#include "safefork.h"
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

#define MAX_PROCESSES 6

static int n_processes(void)
{
    return system("exit `/bin/ps | /store/bin/wc -l`") / 256;
}

pid_t safefork(void)
{
    static int n_initial = -1;
    if (n_initial == -1)
        n_initial = n_processes();
    else if (n_processes() >= n_initial+MAX_PROCESSES)
    {
        errno = EAGAIN;
        return (pid_t)-1;
    }
    return fork();
}