原地址：http://blog.csdn.net/a8887396/article/details/9127701
1什么是进程：进程是一个执行中的程序
执行的程序： 代码->资源->CPU
进程有很多数据维护：进程状态/进程属性
所有进程属性采用的一个树形结构体维护
ps -a//所有进程
ps -aue //有效进程
进程状态：(man ps)
D Uninterruptible sleep (usually IO)
R Running or runnable (on run queue)
S Interruptible sleep (waiting for an event to complete)
T Stopped, either by a job control signal or because it is being traced.
W paging (not valid since the 2.6.xx kernel)
X dead (should never be seen)
Z Defunct (“zombie”) process, terminated but not reaped by its parent.
For BSD formats and when the stat keyword is used, additional characters may be
displayed:
< high-priority (not nice to other users)
N low-priority (nice to other users)
L has pages locked into memory (for real-time and custom IO)
s is a session leader
l is multi-threaded (using CLONE_THREAD, like NPTL pthreads do) 多进程
+ is in the foreground process group 前台进程
top
实时查看进程
pstree 查看进程树
kill 向进程发送信号
kill -s 信号 进程ID
kill -l //查看所有信号
kill -s 9 224 //关闭224进程
2 创建进程
1 进程有关的创建函数
1.1 system
int system(const char*filename);
建立一个独立的进程，拥有独立的代码空间
等待新的进程执行完毕，system才返回(阻塞)
使用system调用函数(观察进程ID 观察阻塞)
新进程的返回值和system返回值有关系
1任何进程的返回值不要超过255
2 system中进程的返回值存放在system返回值的8-15位
可以通过printf(“%d\n”,r>>8 ); 这样来获得返回值
3 linux中有专用的获得返回状态的宏
WEXITSTATUS(status) //#include #include
sys.c
#include
#include
intmain()
{
printf(“%d\n”,getpid());
sleep(2);
return254;
}
sys2.c
#include
#include
#include
#include
intmain()
{
intr;
printf(“%d\n”,getpid());
r = system(“./sleep”);
//printf(“%d\n”,r>>8 );
printf(“%d\n”,WEXITSTATUS(r));
}
gcc sys.c -o sleep
gcc sys2.c
./a.out
1.2 popen:创建子进程
FILE *popen(const char *command, const char *type);
int pclose(FILE *stream);
案例：使用popen调用ls -l 并且建立一个管道读取输出
#include
#include
intmain()
{
FILE*fp = popen(“cat file”,”r”);//注意这里是读取输出，不是打开文件 不能直接写文件名
//FILE *fp = popen(“ls -l”,”r”);
if(!fp)
{
perror(“popen”);
return1;
}
intfd = fileno(fp);
intr;
charbuf[1024] = {0};
while((r=read(fd,buf,1023)) > 0)
{
buf[r] = 0;
printf(“%s”,buf);
}
pclose(fp);
}
1.3 exec系列函数
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[]);
作用： 替换当前代码空间中的数据
函数本身不创建新的进程
第一个参数：替换的程序
第二个参数:
命令行
命令行格式：命令名 选项参数 NULL
命令行结尾必须是空字符串
execl execlp的区别：
execl 只在当前路径搜索
execlp 可以使用系统搜索路径(which能找到)
如果都找不到，可以使用绝对路径
命令锁指向的程序 命令本身 参数列表
如果返回-1 失败
#include
intmain()
{
intr = execl(“/bin/ls”,”ls”,”-l”,0);// 只能调用当前路径
// int r = execlp(“ls”,”ls”,”-l”,0);// 能调用系统路径
printf(“调用结束%d\n”,r);
return0;
}
1.4 fork
pid_t fork()
1 创建进程
2 新进程的代码是什么：克隆父进程的挨骂
而且克隆来执行的位置
3 在子进程中不调用fork 所有返回值=0
4 父子进程同时执行
#include
#include
intmain()
{
printf(“创建进程前\n”);
intpid = fork();//父进程执行的
while(1)
{
if(pid == 0)
{
printf(“子进程 %d\n”,getpid());
}
else
{
printf(“父进程 %d\n”,getpid());
}
}
}
3 应用进程
使用fork实现多任务(unix本身是不支持线程的)
1 进程
2 线程
3 信号
4 异步
5 进程池与线程池
4 理解进程
1父子进程的关系
独立的两个进程
互为父子关系
使用pstree看到
├─gnome-terminal─┬─bash───a.out───a.out //父子关系
│ ├─bash───pstree
│ ├─gnome-pty-helpe
│ └─2*[{gnome-terminal}]
2 问题：
1如果父进程先结束 子进程在么办
子进程将变成孤儿进程，直接依托根进程(init)
孤儿 进程是没有危害的
init─┬─NetworkManager─┬─dhclient
│ └─{NetworkManager}
├─a.out
2 如果子进程先结束 父进程怎么办
子进程先结束，子进程会成为僵尸进程。
僵尸进程的特点： 不占用内存 cpu，但在进程任务管理树上占用一个节点(宝贵)
实际上僵尸进程会造成进程名额的资源浪费。一定要处理僵尸进程
├─gnome-terminal─┬─bash───pstree
│ ├─bash───a.out───a.out
3 僵尸进程使用wait回收(阻塞函数)
#include
#include
pid_t wait(int *status);
pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
wait 阻塞直到任意进程结束，status来接收进程返回值，返回值表示返回的进程号
waitpid 阻塞直到指定进程结束
WEXITSTATUS(status) 解析返回值 status的 8-15位是进程的返回值
4 父进程怎么知道子进程退出？
子进程结束时，通常会向父进程发送一个SIGCHLD信号
5父进程处理子进程的信号
#include
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
signal 的功能 ：
向系统注册，只要接收到信号signal，系统停止进程，执行handler函数，
当函数执行完毕，继续原来的进程 (软中断)
5.1实现处理函数
5.2 使用signal绑定信号与函数
只有当子进程退出时才用wait，因为wait是一个阻塞函数。所以wait和signal一起用。
#include
#include
#include
#include
#include
voiddeal(ints)
{
printf(“回收中\n”);
sleep(5);
intstatus;
wait(&status);
printf(“回收完毕%d\n”,WEXITSTATUS(status));
}
intmain()
{
printf(“创建进程前\n”);
intpid = fork();//父进程执行的
if(pid == 0)
{
printf(“子进程 %d\n”,getpid());
sleep(5);
return88;
}
else
{
printf(“父进程 %d\n”,getpid());
signal(SIGCHLD,deal);
while(1)
{
sleep(1);
printf(“parent\n”);
}
return0;
}
}
zhao@ubuntu:~/unix/5$ ./a.out
创建进程前
父进程 2324
子进程 2325
parent
parent
parent
parent
回收中
回收完毕88
parent
parent
parent
^C
6 父子进程的内存空间
6.1全局变量 局部变量 堆变量 都会被子进程拷贝，但与原先的独立。
注意 堆内存被复制了，需要分别在各个进程中手动释放。
子进程克隆了父进程的全局区和局部区内存，但内存区域指向不同的物理空间。
尽管克隆但内存独立，不能相互访问。
进程间通信(IPC)是大问题。
6.2 内存映射与子进程：
内存映射的属性，决定子进程和父进程是否映射在同一物理空间。
MAP_SHARED: 映射到同一物理空间。 (改一个进程中的，其他进程的也变化)
MAP_PRIVATE:映射到不同的物理空间。
#include
#include
#include
intmain()
{
int*a = mmap(0,4,PROT_READ|PROT_WRITE,
MAP_ANONYMOUS|MAP_SHARED,0,0);
*a = 20;
intpid = fork();//父进程执行的
if(pid == 0)
{
*a= 90;
printf(“parent :a=%d\n”,*a);//90
}
else
{
sleep(3);
printf(“child :a=%d\n”,*a);//90
}
}
因为使用的是MAP_SHARED ,所以射到了同一物理空间, 改动会影响其它的.
若使用MAP_PRIVATE 就可以映射到不同物理空间.
6.3 文件描述符的拷贝
每个进程都维护一个文件描述符列表。
父子进程间，拷贝了文件描述符， 相同文件描述符指向的是同一个文件内核对象。
1 各个进程的文件描述符都需要close。
2 对文件的读写会改变文件对象的读写指针位置，对所有进程都有影响。
#include
#include
#include
#include
intmain()
{
intfd = open(“test.txt”,O_RDWR);
intpid = fork();//父进程执行的
if(pid == 0)
{
printf(“parent:\n”);
charbuf[1024] ={0};
lseek(fd,0,SEEK_SET);
read(fd,buf,1023);
printf(“%s\n”,buf);
close(fd);
}
else
{
printf(“child:\n”);
charbuf[1024] ={0};
lseek(fd,0,SEEK_SET);
read(fd,buf,1023);
printf(“%s\n”,buf);
close(fd);
}
}