[OS]プロセスの作成-fork()、exec()

プロセスの作成

Unix環境でプロセスを生成する命令は、fork()およびexec()である.
両方のコマンドは、1つのプロセスに別のプロセスを実行させるために使用されます.fork()は、新しいプロセスにメモリを割り当てます.その後、fork()を呼び出すプロセスはPCB情報をすべて新しい空間にコピーし、元のプロセスは既存の操作を継続する.fork()によって生成されたプロセスも、fork()システムプロトコルを実行する行の次の行から実行される.(新しく作成されたプロセスには、元のプロセスと同じコードがあります.)exec()は、fork()のように新しいプロセスにメモリを割り当てるのではなく、exec()呼び出しのプロセスではなくexec()呼び出しのプロセスだけがメモリに残ります.
プロセスの再作成fork()=>(PID別のプロセスの作成)exec()=>PIDを新しいフローに適用し、exec()を呼び出すフローは新しいフローによって上書きされます.

fork

1つのプログラムが実行中にfork()コマンドを実行すると、同時に2つのプログラムに分けて実行されます.
このとき,新しいプログラムを生成するプログラムを親プロセス,生成するプログラムを子プロセスと呼ぶ.すなわち、親プロセスがfork()コマンドを実行すると、親プロセスと同じサブプロセスが生成されます.

整理int fork()

呼び出し

fork()プロシージャのコピー

を作成する

新しいPCB

を作成する

PCBは、コピーアドレス空間

を指すように初期化する.

は、親プロセスへのリソース(現在開いているファイルを含む)

に設定する.

親プロセス生成された子プロセスのPID

を返す
生成されたサブプロセス

は、ゼロ

を返す.
戻り値
意味
-1
forkコマンドエラー
0
サブプロセス
2つの水.
親プロセス

コード#コード#

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

int main() 
{
	int pid;
    int status;
    
    pid = fork();  // -1 : 에러  |  0 : 자식  |  (양수) : 부모
    if (pid < 0) {
    	// 에러
 	}
    else if (pid == 0) { // 자식 프로세스
    	printf("Child:  %d, Parent: %d\n", getpid(), getppid());
        exit(3);
    }
    else { // 부모 프로세스
    	wait(&status);
        printf("Parent: %d Child: %d\n", getpid(), pid);
        printf("Status: %d", status>>8);
    }
    
    return 0;
}

実行結果

Child : 1708, Parent : 1707
Parent : 1707 Child : 1708
Status: 3

exec()

現在のプロセス停止

progのプログラムを現在のプロセスのアドレス空間

にロードする.

ハードウェアコンテキスト初期化

コマンドラインパラメータargvを新しいプログラム

に初期化する

コード#コード#

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

int main() 
{
	char *cmd = read_command();
    int pid;
    
    if ( (pid=fork()) == 0 ) { // 자식 프로세스
    	exec(cmd); // 불러운 command 실행
    }
    else { // 부모 프로세스
   		wait(pid);
    }
    
    return 0;
}

実行結果

cmdに登録されたプログラムを実行し、プログラムを終了します.
親プロセスも一緒に終了します.

リファレンス

https://chlgpdus921.github.io/operating%20system/Chapter2_Process2/
https://woochan-autobiography.tistory.com/207