Linux 进程操作

Linux 进程操作

1. fork() 函数

• 作用：创建一个新的进程，称为子进程。子进程是调用进程（父进程）的副本。
• 参数：
  • 无参数。
• 返回值：
  • 在父进程中返回子进程的 PID。
  • 在子进程中返回 0。
  • 若出错，返回 -1。
• 示例：

  pid_t pid = fork();
  if (pid < 0) {
      // 错误处理
  } else if (pid == 0) {
      // 子进程代码
  } else {
      // 父进程代码
  }
  

2. execve() 函数

• 作用：执行一个新程序，替换当前进程的地址空间。
• 参数：
  • const char *path：要执行的程序路径。
  • char *const argv[]：参数列表，以 NULL 结尾。
  • char *const envp[]：环境变量列表，以 NULL 结尾。
• 返回值：
  • 成功时不会返回。
  • 失败时返回 -1，并设置 errno。
• 示例：

  char *argv[] = {"/bin/ls", "-l", NULL};
  char *envp[] = {NULL};
  execve("/bin/ls", argv, envp);
  

3. waitpid() 函数

• 作用：等待指定的子进程终止，并获取其状态。
• 参数：
  • pid_t pid：要等待的子进程 PID。
  • int *status：用于存储子进程状态的指针。
  • int options：选项标志，如 WNOHANG。
• 返回值：
  • 成功时返回子进程的 PID。
  • 若没有子进程退出且 WNOHANG 被设置，返回 0。
  • 失败时返回 -1。
• 示例：

  waitpid(pid, &status, 0);
  

4. getpid() 函数

• 作用：获取当前进程的 PID。
• 参数：无。
• 返回值：当前进程的 PID。
• 示例：

  printf("Current PID: %d\n", getpid());
  

5. getppid() 函数

• 作用：获取当前进程的父进程 PID。
• 参数：无。
• 返回值：当前进程的父进程 PID。
• 示例：

  printf("Parent PID: %d\n", getppid());
  

6. exit() 函数

• 作用：终止当前进程，并返回一个状态码。
• 参数：
  • int status：进程退出状态码。
• 示例：

  exit(EXIT_SUCCESS);
  

7. sleep() 函数

• 作用：使当前进程休眠指定的秒数。
• 参数：
  • unsigned int seconds：休眠的秒数。
• 返回值：实际休眠的秒数。
• 示例：

  sleep(2); // 休眠 2 秒
  

8. pause() 函数

• 作用：使当前进程暂停，直到收到信号。
• 参数：无。
• 返回值：总是返回 -1，并设置 errno 为 EINTR。
• 示例：

  pause(); // 等待信号
  

9. system() 函数

• 作用：执行一个 shell 命令。
• 参数：
  • const char *command：要执行的命令。
• 返回值：
  • 成功时返回命令的退出状态。
  • 失败时返回 -1。
• 示例：

  system("ls -l"); // 执行 ls -l 命令
  

10. pipe() 函数

• 作用：创建一个管道，用于进程间通信。
• 参数：
  • int pipefd[2]：用于存储管道读写文件描述符的数组。
• 返回值：
  • 成功时返回 0。
  • 失败时返回 -1。
• 示例：

  int pipefd[2];
  pipe(pipefd);
  

11. read() 和 write() 函数

• 作用：分别用于从文件描述符读取数据和向文件描述符写入数据。
• 参数：
  • int fd：文件描述符。
  • void *buf：缓冲区。
  • size_t count：要读取或写入的字节数。
• 返回值：
  • 成功时返回实际读取或写入的字节数。
  • 失败时返回 -1。
• 示例：

  char buffer[100];
  read(fd, buffer, sizeof(buffer));
  write(fd, "Hello, World!", strlen("Hello, World!"));
  

12. close() 函数

• 作用：关闭一个文件描述符。
• 参数：
  • int fd：要关闭的文件描述符。
• 返回值：
  • 成功时返回 0。
  • 失败时返回 -1。
• 示例：

  close(fd);
  

13. dup() 和 dup2() 函数

• 作用：复制文件描述符。
• 参数：
  • int oldfd：要复制的文件描述符。
  • int newfd：新文件描述符（dup2 特有）。
• 返回值：
  • 成功时返回新文件描述符。
  • 失败时返回 -1。
• 示例：

  dup(oldfd);
  dup2(oldfd, newfd);
  

14. execl(), execlp(), execv(), execvp() 函数

• 作用：执行一个新程序，与 execve() 类似，但参数传递方式不同。
• 参数：
  • const char *path：要执行的程序路径。
  • char *const argv[]：参数列表，以 NULL 结尾。
  • char *const envp[]：环境变量列表，以 NULL 结尾（execve 特有）。
• 返回值：
  • 成功时不会返回。
  • 失败时返回 -1。
• 示例：

  execl("/bin/ls", "ls", "-l", NULL);
  execvp("ls", argv);
  

15. getuid() 和 geteuid() 函数

• 作用：获取当前进程的真实用户 ID 和有效用户 ID。
• 参数：无。
• 返回值：用户 ID。
• 示例：

  printf("Real UID: %d\n", getuid());
  printf("Effective UID: %d\n", geteuid());
  

16. getgid() 和 getegid() 函数

• 作用：获取当前进程的真实组 ID 和有效组 ID。
• 参数：无。
• 返回值：组 ID。
• 示例：

  printf("Real GID: %d\n", getgid());
  printf("Effective GID: %d\n", getegid());
  

17. setuid() 和 setgid() 函数

• 作用：设置当前进程的有效用户 ID 和组 ID。
• 参数：
  • __uid_t uid：要设置的用户 ID。
  • __gid_t gid：要设置的组 ID。
• 返回值：
  • 成功时返回 0。
  • 失败时返回 -1。
• 示例:

  setuid(1000);
  setgid(1000);
  

18. nice() 函数

• 作用：调整当前进程的优先级。
• 参数：
  • int inc：优先级调整值。
• 返回值：
  • 成功时返回新的优先级。
  • 失败时返回 -1。
• 示例:

  nice(10); // 调整优先级
  

19. alarm() 函数

• 作用：设置一个定时器，在指定秒数后发送 SIGALRM 信号。
• 参数：
  • unsigned int seconds：定时器时间（秒）。
• 返回值：
  • 成功时返回剩余时间。
  • 失败时返回 0。
• 示例:

  alarm(5); // 5 秒后发送 SIGALRM 信号
  

20. signal() 函数

• 作用：设置信号处理函数。
• 参数：
  • int signum：信号编号。
  • void (*handler)(int)：处理函数。
• 返回值：
  • 成功时返回之前的处理函数。
  • 失败时返回 SIG_ERR。
• 示例:

  signal(SIGINT, handler); // 设置 SIGINT 信号处理函数
  

这些函数是 Linux 进程操作的基础，理解它们的作用、参数和使用方法对于开发和调试多进程应用程序至关重要。