【uni环境高级编程】2.进程控制笔记

最新推荐文章于 2025-03-19 09:13:41 发布

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本文详细阐述了进程标识符的概念、创建与管理方法，包括fork、vfork函数的使用及退出机制，深入探讨了进程间的状态转移与交互，特别强调了如何避免僵死进程的产生，以及父进程如何获取子进程的终止状态。通过实例代码，直观展示了进程创建、共享内存、等待子进程完成等关键操作。

1. 进程标志符

ID=0 的进程---调度进程---也成为系统进程，进程ID =1的进程是init进程，init进程一般会接收孤儿进程，成为孤儿进程的父进程。
其他标志符可以通过函数返回值表示

#include<unistd.h>
pid_t getpid(void) ;
pid_t getppid(void) ;
uid_t getuid(void) ;
uid_t geteuid (void) ;
gid_t getgid (void) ;
gid_t getegid(void) ;

上面表示的p-进程 e--有效；u-用户；g--组；基本可以推出来了。

2.创建进程--fork函数

#include<unistd.h>
pid_t fork (void)  子进程返回0；父进程返回子进程ID ，出错返回-1

在fork进程的过程中建议画图分析

# include "apue.h"
int glob = 8 ;
char buf [] = "a write to stdout \n";
int main (void)
{
    int var ;
    pid_t pid ;

    var = 88 ;
    if (write (STDOUT_FILENO,buf,sizeof(buf)-1) !=sizeof(buf)-1) //向标准输出写入字符
        err_sys ("write error") ;
    printf("before fork\n");
    
    if ((pid = fork()) < 0){  //fork创建进程，返回两个值，子进程返回0，父进程返回子进程ID
        err_sys("fork error");
    }else if(pid == 0 ) {
        glob++ ;
        var++  ;//子进程执行程序变量++
    }else {
        sleep (2) ;//父进程休眠2秒，尽量避免与子进程竞争//
    }
    printf("pid = %d, glob =%d, var = %d\n",getpid(), glob, var );
}

fork之后对文件的处理方式：1.父进程休眠，等待子进程完成；2父子进程执行不同的程序段。

3.创建进程---vfork函数

函数原型：与fork相同的
不同点：1.vfork与fork共享同一段内存地址；2.vfork执行后直接调用exce函数，保证子进程执行

4.退出进程函数---exit函数

a._EXIT与_exit均直接退出，不对标准I/O流处理，但是exit清理标准I/O流，然后退出。
b.任何情况下父进程可以通过wait或者waitpid函数获得子进程终止状态。
c.如果子进程运行过程中，父进程终止，那么该子进程有init进程收养---父进程为init进程
d.僵死进程--就是子进程已经终止，但是父进程未对其进行处理（获取终止子进程的信息，释放资源）的进程就是僵死进程。
避免一个子进程成为僵死进程的方法就是fork两次

# include"apue.h"

# include <sys/wait.h>
int main(void) 
{
    pid_t pid ;
    if ((pid = fork ())<0){
        err_sys ("fork error");
    } else if (pid == 0){  //产生就第第二个子进程
        if ((pid = fork()) < 0) 
            err_sys("fork error");
        else if (pid > 0)
            _exit (0);

        while (getppid()!=1) //子进程等待父进程终止
        sleep (1); //第二个子进程休眠两秒，确保父进程已经安全退出，如果不退出的话父进程有可能不是init进程
        printf ("second child,parent pid =%d\n",getppid());
        exit (0);
    }
    if (waitpid(pid,NULL,0) !=pid)
        err_sys("wait error") ;
    exit (0);
}

执行结果如下：thinkpad@thinkpad:~/C_Pro/linux_ex$ second child,parent pid =1

这里利用子进程等待父进程终止，从而放弃原先的父进程，交付给init进程
5.父进程获取子进程是否终止状态---wait和waitpid函数

函数原型：
#include<sys/wait.h>
pid_t  wait (int *statloc)
pid_t  waitpid (pid_t pid, int *statloc, int option)`
成功返回进程PID，出错返回-1.
option的参数可以是0，也可是下表的或 P182.