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Linux程式设计入门-fork,pthread,and signals
作者：未知 文章来源：中国学习联盟 点击数： 169 更新时间：2005-6-7

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Linux程式设计入门 - fork, pthread, and signals

在UNIX程式设计中，学会fork及signal的运用，算是相当基本的功夫。

fork()及signal经常运用在daemon守护神这一类常驻程式，另外像

a4c.tty/yact/chdrv这些中文终端机程式也有用到，一般如

Mozilla/Apache/Squid等大程式几乎都一定会用到。

虽然在UNIX下的程式写作，对thread的功能需求并非很大，但thread在现代的

作业系统中，几乎都已经存在了。pthread是Linux上的thread函数库，如果您

要在Linux下撰写多线程式，例如MP3播放程式，熟悉pthread的用法是必要的。

pthread及signal都可以用一大章来讨论。在这里，我只谈及最简单及常用的技

巧，当您熟悉这些基本技巧的运用後，再找一些专门深入探讨pthread及signal

程式写作的书籍来研究。这些进阶的写法，用到的机会较少，将层次分明，学

习速度应该会比较快。

程序分歧fork()

fork()会产生一个与父程序相同的子程序，唯一不同之处在於其process

id(pid)。

如果我们要撰写守护神程式，或是例如网路伺服器，需要多个行程来同时提供

多个连线，可以利用fork()来产生多个相同的行程。

函数宣告

pid_t fork(void);

pid_t vfork(void);

返回值:

-1 : 失败。

0 : 子程序。

>0 : 将子程序的process id传回给父程序。

在Linux下fork()及vfork()是相同的东西。

范例一: fork.c

在这个范例中，我们示范fork()的标准用法。

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

void main(void)

{

pid_t pid;

printf("hello\n");

pid = fork();

switch (pid) {

case -1: printf("failure!\n"); break;

case 0: printf("I am child!\n"); break;

default: printf("my child is %d\n",pid); break;

}

for (;;) { /* do something here */ }

}

编译:

gcc -o ex1 fork.c

执行结果:

./ex1 &

hello

my child is 8650

I am child!

我们可以见到，使用fork()，可将一个程式分岐成两个。在分歧之前的程式码

只执行一次。

检验行程:

ps | grep ex1

8649 p0 R 0:40 ./ex1

8650 p0 R 0:40 ./ex1

8649是父程序的pid，8650则为子程序的pid。

您会需要用到"killall ex1"来杀掉两个行程。

范例二: daemon.c

在UNIX中，我们一般都利用fork()，来实作所谓的"守护神程式"，也就是DOS中

所谓的"常驻程式"。一般的技巧是将父程序结束，而子程序便成为"守护神"。

这个范例中，示范一般标准的daemon写法。

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

void main(void)

{

pid_t pid;

pid = fork();

if (pid>0) {

printf("daemon on duty!\n");

exit(0);

} else

if (pid<0) {

printf("Can't fork!\n");

exit(-1);

}

for (;;) {

printf("I am the daemon!\n");

sleep(3);

/* do something your own here */

}

}

编译:

gcc -o ex2 daemon.c

执行结果:

./ex2

daemon on duty!

I am the daemon!

接下来每三秒钟，都会出现一个"I am the daemon!"的讯息，这表示您的程式

已经"长驻"在系统中了。

检验行程:

ps | grep ex2

8753 p0 S 0:00 ./ex2

注意到在范例一中，我们下的指令为"./ex1 &"，而在范例二中为"./ex2"，没

有"&"符号。

范例三: lock.c

许多的时候，我们希望"守护神"在系统中只有一个，这时候会需要用到pid

lock的技巧。如果您注意到/var/run目录中的内容，您会发现到有许多的*.pid

档，观看其内容都是一些数字，这些数字其实就是该行程的pid。

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

void main(void)

{

FILE *fp;

pid_t pid;

exit(-1);

}

act.sa_handler = quit;

act.sa_flags = 0;