63-进程扇与进程链

本章话题主要关注进程间关系。比如有关进程组、进程组组长、会话、前台进程组等这些概念。设计进程扇和进程链的概念，是为了方便描述进程间关系以及完成相关的实验。

1. 进程扇

如果有一个进程，它生成了若干个进程，这若干个进程之间都是兄弟进程，就把这种关系称为进程扇结构，这一系列进程就是一个进程扇。如图 1 所示。

图1 进程扇

1.1 进程扇构造代码

// ps_swing.c
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
  int pid, i = 4;

  while(i--) {
    pid = fork();
    if (pid == 0) {
      // 如果是子进程，就不能继续循环了。
      // 按照进程扇的定义，子进程是没有子进程的。
      break;
    }   
    else if (pid < 0) {
      perror("fork");
      return -1; 
    }   
  }

  printf("pid: %d -> ppid: %d\n", getpid(), getppid());
  while(1) sleep(1);
  return 0;
}      

1.2 编译与运行

• 编译与运行

$ gcc ps_swing.c -o ps_swing
$ ./ps_swing      

• 运行结果

图2 进程扇的构造

• 使用​

  ​pstree -ap​

  ​ 命令查看进程间关系

图3 查看进程间关系

从图 3 可以看出 ps_swing 这几个进程符合进程扇的定义。

2. 进程链

如果某个进程生成了一个子进程，它的子进程又生成了一个子进程，直到最后一个子进程不再产生新的子进程，那么这一系列进程被称为进程链。如图 4 所示。

图4 进程链

2.1 进程链构造代码

// ps_link.c
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
  int pid, i = 4;


  while(i--) {
    pid = fork();
    if (pid > 0) {
      // 如果是父进程，产生了子进程后就必须退出循环。
      // 因为按照进程链定义，一个父进程只能产生一个子进程。
      break;
    }   
    else if (pid < 0) {
      perror("fork");
      return -1; 
    }   
  }

  printf("pid: %d -> ppid: %d\n", getpid(), getppid());
  while(1) sleep(1);
  return 0;
}      

2.2 编译与运行

• 编译与运行

$ gcc ps_link.c -o ps_link
$ ./ps_link      

• 运行结果

图5 进程链的构造

• 使用​

  ​pstree -ap​

  ​ 命令查看进程间关系

图6 查看进程间关系

3. 总结

• 掌握进程扇和进程链的基本概念
• 掌握进程扇和进程链的构造方法