Advanced Programming in UNIX Environment Episode 3

最新推荐文章于 2023-02-08 09:01:21 发布

原创最新推荐文章于 2023-02-08 09:01:21 发布 · 401 阅读

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本文介绍了程序、进程和线程的基本概念，包括程序如何通过内核加载到内存中执行，进程的定义及其唯一标识符PID，以及如何利用fork、exec和waitpid等函数进行进程控制。此外还探讨了线程的概念、线程ID及其在多处理器系统中的应用。

程序
程序是一个存储在磁盘上某个目录中的可执行文件。内核使用exec函数（7个exec函数之一），将程序读入内存，并执行内存。
进程和进程ID
程序的执行实例被称为进程。
UNIX系统确保每个进程都有一个唯一的数字标识符，成为进程ID。进程ID总是一个非负整数。
```
#include <apue.h>



#define BUFFSIZE 4096


int main(void)
{
    printf("hello world from process ID %ld\n",(long)getpid());

    exit(0);
}
```

进程控制
有3个用于进程控制的主要函数：fork、exec和waitpid。


#include "apue.h"


#include <sys/wait.h>


int main(void)
{
    char buf[MAXLINE];
    pid_t pid;
    int status;

    printf("%% ");
    while(fgets(buf,MAXLINE,stdin)!=NULL)
    {
        if(buf[strlen(buf)-1]=='\n')
            buf[strlen(buf)-1]=0;

        if((pid==fork())<0)
        {
            err_sys("fork error");
        } else if(pid==0)
        {
            execlp(buf,buf,(char*)0);
            err_ret("couldn't execute: %s",buf);
            exit(127);
        }

        if((pid==waitpid(pid,&status,0))<0)
            err_sys("waitpid error");
        print("%% ");
    }
    exit(0);
}

线程和线程ID
通常，一个进程只有一个控制线程（thread）——某一时刻执行的一组机器指令。对于某些问题，如果有多个控制线程分别作用于它的不同部分，那么解决起来就容易多。另外，多个控制线程也可以充分利用多处理器系统的并行能力。
一个进程内的所有线程共享同一地址空间、文件描述符、栈以及与进程相关的属性。因为他们能访问同一存储区，所以各线程在访问共享数据时需要采取同步措施以避免不一致性。
与进程相同，线程也用ID标识。但是，线程ID只在它所属的进程内起作用。一个进程中的线程ID在另一个进程中没有意义。当在一进程中对某个特定线程进行处理时，可以使用该线程的ID引用它。