本文深入探讨了进程标识符、进程退出方式、父子进程交互、竞争条件、exec函数、更改用户ID、解析器文件、用户标识、进程时间、进程关系等关键概念，详细解释了如何在操作系统中进行有效的进程管理。
##进程控制 #进程标识符 #include <unistd.h> 1. pid_t getpid(void); 获取当前进程的ID 2. pid_t getppid(void); 获取父进程的ID 3. uid_t getuid(void); 获取进程实际用户ID 4. uid_t geteuid(void); 获取进程的有效用户ID 5. gid_t getgid(void); 获取进程的实际组ID 6. gid_t getegid(void); 获取进程的有效组ID 7. pid_t fork(void); 创建一个新进程 创建进程后,两个进程谁先执行是不确定的 IO是共享的,文件锁不会被继承,其他资源为拷贝 8. vfork 创建一个新进程 此函数不拷贝资源副本,且此函数保证子进程先执行 #进程退出 exit(0); 正常退出,清理运行环境 _Exit(); ISO C _exit(); POSIX 函数 不清理运行环境 0 为正常退出 其他说明为错误退出 abort(); 产生SIGABRT信号,系统默认处理信号来停止 #父子进程
wait 在 SIGCHLD 信号中处理避免阻塞问题
#include <sys/wait.h> 父进程比子进程先停止,子进程的父进程将改为init PID:1 子进程比父进程先停止,子进程僵死Z,需要父进程处理: 1. pid_t wait (int *statloc); 等待任何一个进程退出,进程阻塞 2. pid_t waitpid(pid_t pid,int *statloc,int option); 等待指定进程退出 pid = -1 与 wait 一样 pid=0 同组子进程 pid>0||pid<-1 指定pid的子进程 option WCONTINUED 作业控制 WONHANG 不阻塞返回:0 WUNTRACRD 作业控制未报告返回
处理 wait函数返回 判断statloc 值 WIFEXITED(statloc); 子进程正常终止 WIFSIGNALED(statloc); 子进程异常中止,以下为辅助宏: WTERMSIG(statloc); 获取终止子进程的信号编号 WCOREDUMP(statloc); 判断是否产生core文件(不是所有平台都有) WIFSTOPPED(statloc); 子进程处于暂停状态 WIFCONTINUED(statloc);作业控制继续 3. int waitid(idtype_t idtype,id_t id.siginfo *infop,int options); 类似waitpid 功能 idtype_t 可选值 P_PID : 指定子进程ID P_PGID :指定组进程子ID P_ALL :何以子进程 *infop 返回子进程的状态信息 options 可选值 WCONTINUED WEXITED WONHANG WNOWAIT WSTOPPED 4. pid_t wait3(int & statloc,int options,struct rusage &rusage); 5. pid_t wait4(pid_t pid,int *statloc,int options,struct rusage *rusage); #竞争条件 由于两个进程谁先执行,所以进程间要相互依赖时候,需要相互等待 #exec函数,返回为子指定程序的exit值 #include <unistd.h> 1. int execl(const char* pathname,const char * arg,.../*(char *)0*/); 2. int execv(const char* pathname,char * const argv[]); 3. int execle(const char * pathname,const char *arg,... /*(char *)0,char * const envp[] */); 4. int execve(const char *pathname,char * const argv[],char * const envp[]); 5. int execlp(const char * filename,const char *arg,.../*(char *)0 */); 6. int execvp(const char * filename,char * const argv[]); #更改用户ID和组ID 无权限修改后值不变 #include <unistd.h> 1. int setuid(uid_t uid); 2. int setgid(gid_t gid); 3. int seteuid(uid_t uid); 4. int seteuid(uid_t uid); 备注: root 或chmod u+s 修改实际用户 root 或chmod g+s 修改实际用户组 #解析器文件: #include <stdlib.h> int system(const char *cmdstring); 有调用此函数的程序禁止给root权限 #用户标识: #include <unistd.h> char * getlogin(void); 出错返回NULL #进程时间: 子进程清0 #include <sys/times.h> clock_t times(struct tms *buf); 填写当前CPU时间 struct tms{ clock_t tms_utime; clock_t tms_stime; clock_t tms_cutime; clock_t tms_cstime; }; clock_t 为滴答数,转换秒处于系统每秒滴答数:sysconf(_SC_CLK_TCK); ##进程关系 #进程组 与统一作业关联,可以接收来自同一终端的各种信号 进程组ID默认等于其进程ID #include <unistd.h> pid_t getpgrp(void); 取得当前进程的进程组ID pid_t getpgid(pid_t pid); 获取指定进程的进程组ID 0等于getpgrp int setpgid(pid_t pid,pid_t pgid); 设置进程的进程组ID #会话 多个进程组 组成一个会话 #include <unistd.h> pid_t setsid(void); 设置一个新会话 pid_t getsid(pid_t pid); 获得一个会话ID ##信号 linux: <bits/signal.h> maxos&&freebsd: <sys/signal.h> solaris: <sys/iso/signal_iso.h> #include <signal.h> 子进程将继承父进程的信号处理方法 #UNIX系统信号(具体:**) SIGKILL 终止信号 SIGCHLD 子进程终止向父进程发送的信号 SIGCLD 系统V的子进程终止信号(不要用) #signal 函数 1. void (*signal(int signo,void(*func)(int)))(int); 2. typeof void sigfun(int); sigfun * signal(int,sigfun *); #系统信号处理函数(宏) SIG_ERR SIG_DFL SIG_IGN #可重入函数 因为无法预知程序执行情况,所以在实现信号处理函数时候,不要使用不可重入函数 #可信信号术语 重复多个相同信号(未处理的时候)只保留传送一个,信号传送没有顺序 #发送信号 #include <signal.h> int kill (pid_t pid,int signo); 向指定进程发送信号,需要权限 pid >0 发送信号到指定进程 pid==0 发送给自己 pid ==-1 给所有有权限发送信号的进程发送信号 pid <0 pid的绝对值发送信号 int raise(int signo); 给自己发送信号 #include <unistd.h> unsigned int alarm(unsigned int seconds); 设置计时器 但上一个计时器没完成,在调用者复位定时器重新计时 int pause(void); 产生一个暂停信号 #信号集 作用,告诉内核不可以发生该信号集的信号 #include <signal.h> int sigemptyset(sigset_t *set); 清除所有信号 int sigfillset(sigset_t *set); 重置信号 int sigaddset(sigset_t *set,int signo); 添加信号 int sigdelset(sigset_t *set,int signo); 删除信号 int sigismember(const sigset_t *set,int signo); 检查是否有指定信号 int sigprocmask(int how,const sigset_t *restric set,sigset_t *restirc oset); 把建立好的信号提交给内核或从内核取出当前的屏蔽信号 oset 非空,当前进程的屏蔽信号通过oset返回 set 非空,根据how的指示来修改当前的屏蔽信号 (对于SIGKILL SIGSTOP无效) how 取值: SIG_BLOCK 新加新的屏蔽信号 (并集) SIG_UNBLOCK 删除指定的屏蔽信号 (交集) SIG_SETMASK 用当前屏蔽信号代替原来的屏蔽信号 int sigpending(sigset_t *set); 当信号被屏蔽之后,只是不传送给程序,信号在内核阻塞 调用此程序可以获取被阻塞的这些没有处理的信号 当屏蔽取出之后,信号将立即会被传送,相当于调用sigprocmask解除屏蔽后执行 #新信号处理函数 #include <signal.h> int sigaction(int signo,const struct sigaction *restrict act, struct sigaction * restrict oact); 信号处理函数设置,可以代替signal函数 signo 信号编号 act 非空,修改信号处理动作 oact 非空.返回原来的处理动作 struct sigaction{ void (*sa_handler)(int);/*信号处理函数*/ sigset_t sa_mask; /*发生信号处理时,将该信号添加到屏蔽信号集,必须初始化0 返回时候恢复原信号集(为了保证未返回时候正常,需要使用siglongjmp函数), 可以让某些信号在此信号之后触发*/ int sa_flags; /*对信号处理的选项,对信号的发生的调整, 可以多选值,用 | 连接参考page 262,表10-5*/ void (*sa_sigaction)(int,siginfo_t *,void *); /*但sa_flags 为SA_SIGINFO时候用该函数处理信号 用此函数处理信号可以得到产生此信号发生时的相关信息 关于siginfo_t 的结构可以参考page 263*/ } #sigsetjmp与siglogjmp 函数 但信号进入信号处理函数前,当前信号会被添加到信号屏蔽集里 但时候logjmp跳出该信号处理函数时候,有些系统不会将当前信号从信号屏蔽里移除 所以为了兼容,在信号处理函数里面,使用siglogjmp跳转程序 siglogjmp 还会恢复sigsetjmp保留的关键子 #include <setjmp.h> int sigsetjmp(sigjmp_buf env,int savemask); 设置一个跳转点 void siglongjmp(sigjmp_buf env,int val); 跳转到指定跳转点 #sigsuspend函数 #include <signal.h> int sigsuspend(const sigset_t *sigmask); sigmask 为提供给内核的屏蔽信号集 该函数的作用是在接到一个信号之前将程序挂起, 直到接到一个信号处理函数处理完后返回 作用是防止信号冲突程序被挂起
扫一扫
2216
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
