linux 系统编程——进程管理

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linux 系统编程——进程管理

一、什么是进程

概念：每个运行着的程序实例就构成一个进程，就好像linux系统下ls命令

实现：执行cat a.txt | wc -l 从操作上看是实现统计a.txt文本的行数的功能，从程序的角度就是两个进程间通过管道进行通信的例子。

特点：linux系统允许多用户访问系统，每个用户可以同时运行许多程序，或者同时运行同一个程序的许多个实例。

二、进程ID

每个进程都有唯一的进程ID号，通过进程ID可以查找到相应的进程和了解进程的当前状态。

三、用户和组

进程是与用户和组相关联。用户ID和组ID分别用C语言的uid_t和gid_t这两个类型表示。在linux系统中，一个进程的用户ID和组ID代表这个进程可以执行哪些操作。进程必须以合适的用户和组运行。

四、实际用户（组）ID、有效用户（组）ID和保存设置的用户（组）ID

实际上，与进程相关的用户ID有四个而不是一个，它们是：实际用户ID、有效用户ID、保存设置的用户ID和文件系统用户ID。

实际用户ID：是运行这个进程的那个用户的uid。这个用户的uid会被设置为父进程的实际用户ID，并且在exec系统调用中不会发生改变。一般情况下。

有效用户ID：是当前进程所使用的用户ID。权限验证一般是使用这个值。

四、常用系统调用

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t getpid(void);       //返回进程ID

pid_t getppid(void);     //返回父进程ID

uid_t getuid(void);       //返回实用户ID

uid_t geteuid(void);     //返回有效用户ID

gid_t getgid(void);       //返回真实组ID

gid_t getegid(void);     //返回有效组ID

五、进程编程

1、fork()系统调用：功能为创建进程

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t fork(void);//创建进程

#include<unistd.h>
pid_t pid;//pid_t是跟进程相关的数据类型

pid=fork();//返回进程ID

2、实例：

/***************************************************
*说明：LINUX 系统编程 创建新进程并返回进程ID号
*
****************************************************/

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

int main()
{
	
	pid_t pid;
	char *message;
	int n;
	printf("fork program sraring\n");
	pid=fork();
	printf("ID=%d\n",pid);
	switch(pid)
	{
		case -1:
			perror("fork faied");
			exit(1);
		case 0:
			message="This is the child\n";
			n=5;
			break;
		default:
			message="This is the parent\n";
			n=3;
			break;	
		
	}	
	for(;n>0;n--)
	{
		puts(message);
		sleep(1);	
	}
	exit(0);
}

3、fork()与vfork()的区别：

a)、vfork()使用中父子进程共享虚拟内存，fork()则不是

b)、vfork保证子进程选运行，而fork的父子进程运行顺序是不定的，它取决于内核的调度算法。

4、实例：

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

int main()
{
	pid_t pid;
	pid=vfork();
	if(pid < 0)
		printf("vfork failed\n");
	else
	    if(pid==0)
	    {
	    	sleep(1);
	    	printf("hello I am parent\n");	
	    }
	    else
	      printf("hello I am child\n");	
	    exit(0);
	
}

5、wait系统调用

功能：当子进程运行时，会挂起调用进程。wait经常会在fork之后被父进程调用。

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

pid_t wait(int *stat_loc);

WIFEXITED(stat_val)         如果子进程正常结束，取非零值
WEXITSTATUS(stat_val)   如果WIFEXITED非零，返回子进程的退出码
WIFSIGNALED(stat_val)  如果子进程因为一个未捕获的信号终止，取非零值WTERMSIG(stat_val)       如果WIFSIGNALED非零，返回一个信号代码

WIFSTOPPED(stat_val) 如果子进程意外终止，取一个非零值
WSTOPSIG(stat_val) 如果WIFSTOPPED非零，返回一个信号代码