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Procesos en C

¿Qué es un proceso?

Un proceso es una instancia de un programa en ejecución. Un programa puede tener múltiples procesos ejecutándose simultáneamente.

Crear un proceso

En C, los procesos se crean utilizando la función fork(). Esta función crea un nuevo proceso duplicando el proceso que la llama.

Ejemplo básico de fork()

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

int main() {
    pid_t pid = fork();

    if (pid == 0) {
        // Código del proceso hijo
        printf("Soy el proceso hijo\n");
    } else if (pid > 0) {
        // Código del proceso padre
        printf("Soy el proceso padre\n");
    } else {
        // Error al crear el proceso
        perror("fork");
        return 1;
    }

    return 0;
}

Funciones principales

• fork(): Crea un nuevo proceso.
• exec(): Reemplaza el proceso actual con un nuevo programa.
• wait(): Espera a que un proceso hijo termine.

Ejemplo de exec()

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

int main() {
    char *args[] = {"/bin/ls", NULL};
    execvp(args[0], args);
    // Si execvp falla
    perror("execvp");
    return 1;
}

Ejemplo de wait()

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

int main() {
    pid_t pid = fork();

    if (pid == 0) {
        // Código del proceso hijo
        printf("Soy el proceso hijo\n");
    } else if (pid > 0) {
        // Código del proceso padre
        wait(NULL); // Espera a que el proceso hijo termine
        printf("El proceso hijo ha terminado\n");
    } else {
        // Error al crear el proceso
        perror("fork");
        return 1;
    }

    return 0;
}

Parámetros

• pid_t fork(void): No toma parámetros y devuelve el PID del proceso hijo al proceso padre, y 0 al proceso hijo.
• int execvp(const char *file, char *const argv[]): Toma el nombre del archivo a ejecutar y una lista de argumentos.
• pid_t wait(int *status): Toma un puntero a un entero donde se almacenará el estado de salida del proceso hijo.

Ventajas de los procesos

• Aislamiento: Cada proceso tiene su propio espacio de memoria, lo que evita que un proceso interfiera con otro.
• Seguridad: Los procesos pueden ejecutarse con diferentes permisos, aumentando la seguridad del sistema.
• Escalabilidad: Permiten aprovechar mejor los sistemas multiprocesador, ejecutando múltiples procesos en paralelo.

Consideraciones

• Consumo de recursos: Crear y gestionar procesos puede ser costoso en términos de memoria y tiempo de CPU.
• Comunicación: La comunicación entre procesos (IPC) puede ser compleja y requiere mecanismos adicionales como tuberías, colas de mensajes o memoria compartida.
• Sincronización: Es necesario manejar la sincronización entre procesos para evitar condiciones de carrera y otros problemas de concurrencia.

Notas para principiantes

• Comprender fork(): Es fundamental entender cómo fork() crea un nuevo proceso y cómo se comportan el proceso padre y el hijo.
• Manejo de errores: Siempre verificar los valores de retorno de las funciones del sistema para manejar errores adecuadamente.
• Practicar con ejemplos: Implementar y ejecutar ejemplos básicos ayuda a consolidar el conocimiento sobre procesos.

Documentación oficial

Para más información, consulta la documentación oficial de las funciones mencionadas:

• fork()
• exec()
• wait()