fork()関数、execve()関数について

• 自分用メモ
• カーネルのプロセス生成について学んだことを残しておく
• C言語で実行

fork()関数について

• fork()関数を実行すると、親プロセスから子プロセスを生み出す

fork.c

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

static void child()
{
    printf("Child. pid: %d.\n", getpid());
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

static void parent(pid_t pid_child)
{
    printf("Parent. parent's pid: %d. child's pid: %d\n", getpid(), pid_child);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

int main()
{
    pid_t pid;
    pid = fork();
    
    if(pid == -1) err(EXIT_FAILURE, "fork() failed");
    
    //子プロセスは返り値が0
    if(pid == 0)
        child();
    //親プロセスが返り値が子プロセスのプロセスID(> 0)
    else 
        parent(pid);
}

• 実行結果

Parent. parent's pid: 27701. child's pid: 27702
Child. pid: 27702.

親プロセスから子プロセスが生成され、それぞれ別のプロセスIDを持っていることが分かる

execv()関数について

• 以下の流れでカーネルはプロセスを実行する

1. 実行ファイルを読み込む
2. 現在のプロセスのメモリを新たなプロセスのデータで上書き
3. 新しいプロセスを実行

execve.c

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

static void child()
{
    char *args[] = {"/bin/echo", "こんにちは", NULL};
    printf("child. child's pid: %d.\n", getpid());
    execve("/bin/echo", args, NULL);
    err(EXIT_FAILURE, "execve() failed");
}

static void parent(pid_t pid_child)
{
    printf("parent. parent's pid: %d. child's pid: %d\n", getpid(), pid_child);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}


int main(void)
{
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if(pid == -1)
        err(EXIT_FAILURE, "fork() failed");
    
    if(pid == 0)
        child();
    else
        parent(pid);
    
}

• 実行結果

parent. parent's pid: 28034. child's pid: 28035
child. child's pid: 28035.
こんにちは

fork()関数でプロセスが分岐したあと、子プロセスでexecve()関数によって、/bin/echoが実行されていることが分かる