LinuxC高级编程——进程
LinuxC高级编程——进程
宗旨:技术的学习是有限的,分享的精神是无限的。
每个进程在内核中都有一个进程控制块( PCB)来维护进程相关的信息, Linux内核的 进程控制块是task_struct结构体。PCB包含的信息:
(1)进程id。系统中每个进程有唯一的id,在C语言中用pid_t类型表示,其实就是一个非负整 数。
(2)进程的状态,有运行、挂起、停止、僵尸等状态。
(3)进程切换时需要保存和恢复的一些CPU寄存器。 描述虚拟地址空间的信息。
(4)描述控制终端的信息。
(5)当前工作目录(Current Working Directory) 。
(6)umask掩码。
(7)文件描述符表,包含很多指向file结构体的指针。
(8)和信号相关的信息。 用户id和组id。
(9)控制终端、Session和进程组。
(10)进程可以使用的资源上限(Resource Limit)
一、环境变量
libc中定义的全局变量environ指向环境变量表, environ没有包含在任何头文件中,所以在使用时要用extern声明。
#include<stdio.h>int main(void)
{extern char **environ;int i;for(i = 0; environ[i] != NULL; i++){printf("%s\n", environ[i]);}return 0;
}<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);"> </span>
比较重要的环境变量:
PATH:可执行文件的搜索路径。
SHELL:当前SHELL,通常是/bin/bash。
TERM:当前终端类型。在图形界面下通常是xterm。
LANG:语言和locale,决定了字符编码以及时间、货币等信息的显示格式。
HOME:当前用户主目录的路径,很多程序需要在主目录下保存配置文件,使得每个用户在运行该程 序时都有自己的一套配置。
二、fork()系统调用
fork的作用是根据一个现有的进程复制出一个新 进程,原来的进程称为父进程(Parent Process) ,新进程称为子进程(Child Process)。系统中 同时运行着很多进程,这些进程都是从最初只有一个进程开始一个一个复制出来的。在Shell下输入 命令可以运行一个程序,是因为Shell进程在读取用户输入的命令之后会调用fork复制出一个新 的Shell进程,然后新的Shell进程调用exec执行新的程序。
例如:在Shell提示符下输入命令ls,首先fork创建子进程,这时父进程仍在执行/bin/bash程序,然后子进程调用exec执行新的程序/bin/ls
除了子进程和父进程的进程ID不同,其他资源一模一样。
——创建子进程
(1)函数原型:
#include<sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
(2)参数——无
(3)返回值
fork调用失败则返回-1,返回进程pid,pid大于0:父进程;pid等于0:子进程。执行顺序不定,根据内核的调度算法。
特点:调用一次,返回两次。
setfollow-fork-mode child命令设置gdb在fork之后跟踪子进程( set follow-fork-mode
parent则是跟踪父进程),然后用run命令,看到的现象是父进程一直在运行
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(void)
{pid_t pid;char *message;int n;pid = fork();if (pid < 0){perror("fork failed");exit(1);}if (pid == 0){message = "This is the child\n";n = 6;}else{message = "This is the parent\n";n = 3;}for(; n > 0; n--){printf(message);sleep(1);}return 0;
}
三、exec函数族
用fork()创建子进程后执行的是个父进程一样的程序,子进程往往要调用一种exec函数以执行另一个程序。exec不创建新进程,所以进程id不变。
1、exec函数族详解
(1)、函数原型
#include<unistd.h>
int execl(const char *path, const char *arg, ...);
int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
int execle(const char *path, const char *arg, ..., char *const envp[]);
int execv(const char *path, char *const argv[]);
int execvp(const char *file, char *const argv[]);
int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);
(2)、参数——可变参数
(3)、返回值
这些函数如果调用成功则加载新的程序从启动代码开始执行,不再返回,如果调用出错则返回-1,所以exec函数只有出错的返回值而没有成功的返回值。
2、记忆这些函数的规则
(1)不带字母p(表示path)的exec函数第一个参数必须是程序的相对路径或绝对路径。
(2)对于带字母p的函数:如果参数中包含/,则将其视为路径名。否则视为不带路径的程序名,在PATH环境变量的目录列表中搜索这个程序。
(3)带有字母l(表示list)的exec函数要求将新程序的每个命令行参数都当作一个参数传给它,命令行参数的个数是可变的,因此函数原型中有...,...中的最后一个可变参数应该是NULL, 起sentinel的作用。
(4)对于带有字母v(表示vector)的函数,则应该先构造一个指向各参数的指针数组,然后将该数组的首地址当作参数传给它,数组中的最后一个指针也应该NULL,就像main函数的argv参数或者环境变量表一样。
(5)对于以e(表示environment)结尾的exec函数,可以把一份新的环境变量表传给它,其他exec函数 仍使用当前的环境变量表执行新程序。
只有execve是真正的系统调用,其它五个函数最终都调用execve。通过man可以验证,man 2 execve,其余的都是man 3。
char*const ps_argv[] = {"ps", "-o", "pid,ppid,pgrp,session,tpgid,comm", NULL};
char*const ps_envp[] = {"PATH=/bin:/usr/bin", "TERM=console", NULL};
execl("/bin/ps", "ps", "-o", "pid,ppid,pgrp,session,tpgid,comm", NULL);
execv("/bin/ps", ps_argv);
execle("/bin/ps", "ps", "-o", "pid,ppid,pgrp,session,tpgid,comm", NULL, ps_envp);
execve("/bin/ps", ps_argv, ps_envp);
execlp("ps", "ps", "-o", "pid,ppid,pgrp,session,tpgid,comm", NULL);
execvp("ps", ps_argv);<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);"> </span>
四、wait和waitpid函数
僵尸( Zombie)进程:一个进程已经终止,但是它的父进程尚未调用wait或waitpid对它进行清理,这时的进程状态称为僵尸进程。
(1)函数原型
#include<sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
pid_t wait(int *status);
pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
(2)参数
(3)返回值
若调用成功则返回清理掉的子进程id,若调用出错则返回-1。父进程调用wait或waitpid时可能会: 阻塞(如果它的所有子进程都还在运行)。 带子进程的终止信息立即返回(如果一个子进程已终止,正等待父进程读取其终止信息)。 出错立即返回(如果它没有任何子进程)。
区别:如果父进程的所有子进程都还在运行,调用wait将使父进程阻塞,而调用waitpid时如果 在options参数中指定WNOHANG可以使父进程不阻塞而立即返回0。wait等待第一个终止的子进程,而waitpid可以通过pid参数指定等待哪一个子进程。
调用:pid = wait(NULL); // 如果成功,wait会返回被收集的子进程的进程ID,如果调用进程没有子进程,调用就会失败,此时wait返回-1,同时errno被置为ECHILD。
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(void)
{pid_t pid;pid = fork();if (pid < 0){perror("fork failed");exit(1);}if (pid == 0){int i;for (i = 3; i > 0; i--){printf("This is the child\n");sleep(1);}exit(3);}else{int stat_val;waitpid(pid, &stat_val, 0);if (WIFEXITED(stat_val)){printf("Child exited with code%d\n", WEXITSTATUS(stat_val));}else if (WIFSIGNALED(stat_val)){printf("Child terminated abnormally,signal %d\n", WTERMSIG(stat_val));}}return 0;
}
LinuxC高级编程——进程相关推荐
- LinuxC高级编程——线程间同步
LinuxC高级编程--线程间同步 宗旨:技术的学习是有限的,分享的精神是无限的. 1. 互斥锁mutex 多个线程同时访问共享数据时可能会冲突.对于多线程的程序,访问冲突的问题是很普遍的,解决的办法 ...
- LinuxC高级编程——线程
LinuxC高级编程--线程 宗旨:技术的学习是有限的,分享的精神是无限的. 一.线程基础 main函数和信号处理函数是同一个进程地址空间中的多个控制流程,多线程也是如 此,但是比信号处理函数更加灵活 ...
- 嵌入式Linux编程基础ppt,嵌入式LinuxC高级编程.ppt
<嵌入式LinuxC高级编程.ppt>由会员分享,可在线阅读,更多相关<嵌入式LinuxC高级编程.ppt(45页珍藏版)>请在装配图网上搜索. 1.嵌入式Linux C高级编 ...
- LinuxC高级编程
linux C高级 一,软件包管理工具分类 sudo aptitude sudo synaptic dpkg 1,dpkg 相关命令dpkg -i <package >安装一个在本地文件系 ...
- Unix环境高级编程—进程关系
终端登录 网络登录 进程组 getpgrp(void) setpgid(pid_t pid, pid_) 会话: 是一个或多个进程组的集合,通常由shell的管道将几个进程编成一组. setsid(v ...
- UNIX环境高级编程——进程关系
9.1 引言 本章详细说明进程组以及会话的概念,还将介绍登录shell(登录时所调用的)和所有从登录shell启动的进程之间的关系. 9.2 终端登录 9.3 网络登录 9.4 进程组 每个进程除了有 ...
- unix环境高级编程----进程控制fock()函数
1.进程标识符 每一个进程,都有一个id来对其进行标示. 用getpid()就可以获取当前的进程的id 2.fork()函数 fork函数是创建一个进程,这个进程就是当前进程的子进程.子进程就是当前线 ...
- python队列线程池_实例详解:python高级编程之消息队列(Queue)与进程池(Pool)
今天为大家带来的内容是:python高级编程之消息队列(Queue)与进程池(Pool),结合了实例的形式详细分析了Python消息队列与进程池的相关原理.使用技巧与操作注意事项!!! Queue消息 ...
- linux web高级编程,寒假学习 第16.17天 (linux 高级编程)
寒假学习 第16.17天 (linux 高级编程) 笔记 总结 一.进程的基本控制(进程的同步) 1.进程的常见控制函数 pause sleep/usleep atexit on_exit i ...
最新文章
- VUE input唤起键盘 底部固定的标签被顶上去解决办法
- 设计模式之 - 简单工厂模式
- boost::math::catmull_rom用法的测试程序
- java tostring 库_java重寫toString()方法
- Nodejs学习笔记(一)——基础之全局对象、包和npm
- C#从新浪新闻上提取新闻标题
- 写一篇Hook Driver.
- Shell脚本 条件
- 卸载自己编译的程序(ubuntu14.04)
- 豆瓣评分9.0,时隔6年,“Linux命令行圣经”新版终于来了!
- 详解SR锁存器不定态
- 翻译:最令人印象深刻的YouTube频道,可让您学习AI,机器学习和数据科学
- python爬取微博图片教程_python实现爬取微博相册所有图片
- 免费PHPCMS采集规则文章采集器采集百万数据
- Rockchip DRM RK628 Porting Guide
- select into from 和 insert into select的使用
- linux中分隔符IFS
- ArrayList和LinkedList的区别以及优缺点
- citymaker 8 sketchup和3dsmax直接导出fdb
- 微服务是去ESB总线、去中心化和分布式
热门文章
- 在NetBeans IDE 6.9.1上搭建Android SDK环境(WIN和Linux平台)
- rails3异步发邮件
- ***站长自述挂马经历 提醒挂马者回头是岸
- Flsak爱家租房--订单(获取用户订单、用户评论)
- 机器学习之 sklearn.preprocessing 模块
- 手写springboot_Spring Boot 入门教程 | 图文讲解
- Django中的F对象和Q对象
- Storm编程模型总结
- MySQL 为什么用索引,为什么是 B+树,怎么用索引
- halcon学习(算子汇总)