【Linux-14】进程信号(下)

愿我们都能成为
一个童心未泯的大人，不被世俗化，不被规则化~

目录：

• 每日总结
• 掌握fork/vfork函数的使用
• 熟练掌握wait的函数使用
• popen/system两个函数和fork的区别

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>>1.每日总结

1.程序和进程

程序：二进制文件，占用的磁盘空间；

进程：启动的程序；所有的数据都在内存中；需要占用更多的系统资源;(cpu,物理内存)

2.并发和并行

并发：时间段的概念。

并行：增加处理器并行处理。(例如：淘宝，12306购票)

3.pcb：进程控制块

• 进程id。系统中每个唯一的id，在C语言中用pid_t 类型的表示，其实就是一个非负整数；
• 进程的状态：就绪，运行，挂起，停止等；
• 进程切换时需要保存和恢复的一些CPU寄存器；
• 描述虚拟地址空间的信息；
• 描述控制终端的信息；
• umask掩码；
• 文件描述符，包含很多指向file结构体指针；
• 用户id和组id；
• 多个进程形成进程组；

>>2.fork/vfork函数及其实现

• 相似Linux中fork函数是非常重要的，它从已经存在的进程中创建一个新进程。新进程为子进程，而原进程为父进程；
• fork函数：通过复制调用进程创建一个新的子进程；
• fork函数的返回值：子进程返回1；父进程返回的是子进程的pid;
• vfork函数：创建子进程，与父进程共用同一个虚拟地址空间；
• fork/vfork函数在内核中创建进程都是调用clone函数实现pcb创建并拷贝数据的。

结果演示：

 >>wait函数的实现（进程等待）

• 子进程退出，父进程如果不管不顾，就可能造成“僵尸进程”的问题，进而造成内存泄漏；
• 进程一旦成为“僵尸进程”，那么就“刀枪不入”，就连kill -9也无能为力，没有办法杀死一个已经死去的进程；
• 父进程通过进程等待的方式，回收子进程资源，获取子进程退出的信息。
• wait函数的返回值：成功返回被等待的进程pid；失败返回-1；
• wait函数参数：输出类型参数，获取子进程退出状态，不关心则可以设置为NULL。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/wait.h>

int main()
{
    int pid = fork();
    if (pid < 0) {
        //errno是一个全局变量，存储每次系统调用出现错误原因编号
        //strerror，通过错误编号获取字符串错误原因
        printf("fork error :%s\n", strerror(errno));
        //perror直接打印上一个系统调用错误原因
        perror("fork error");
    }else if(pid == 0) {
        sleep(3);
        exit(257);
    }
    //pid_t wait(int *status);
    //阻塞等待任意一个子进程退出，获取返回值
    //wait(NULL);
    
    //pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
    //阻塞等待任意一个子进程或者指定的子进程退出
    //pid:  -1:等待任意一个子进程   pid>0：等待指定子进程
    //options:  WNOHANG:将waitpid设置为非阻塞 0:默认阻塞
    //返回值：若WNOHANG被指定，没有子进程退出则立即报错返回0；错误：-1
    int statu;
    while(waitpid(-1, &statu, WNOHANG) == 0) {
        //非阻塞轮询操作
        printf("drink coffee\n");
        sleep(1);
    }
    if ((statu & 0x7f) == 0){
        printf("exit code:%d\n", (statu >> 8) & 0xff);
    }
    if (WIFEXITED(statu)) {
        printf("exit code:%d\n", WEXITSTATUS(statu));
    }

    while(1) {
        printf("i am parent\n");
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

结果演示：

>>popen/system

system：在执行期间调用进程会一直等待shell命令执行完成
popen：无须等待shell命令执行完成就返回   （并行执行）
popen后需要调用pclose防止子进程变成”僵尸”状态。 

fork :执行期间父进程等待子进程的退出码

system:对SIGCHLD、SIGINT、SIGQUIT都做了处理，
    system()调用堆信号屏蔽的原因是因为system能够及时的退出
    并且能够正确的获取子进程的退出状态(成功回收子进程)。 

popen:没有对信号做任何的处理。
    popen()函数中没有屏蔽SIGINT、SIGQUIT的原因
    是因为popen是”并行的”，不能影响其它”并行”进程。
system：执行shell命令最后返回是否执行成功，
popen：执行命令并且通过管道和shell命令进行通信。

在特权(setuid、setgid)进程中千万注意不要使用system和popen这两个函数！

 

 

 

 

 

~bye

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