Linux进程

简介: Linux进程

1、相关命令

1.查看进程中是否存在某个进程
例:ps -aux|grep init
2.类似Windows任务管理器
命令:top

2、进程标识符

1.每个进程都有一个标识符(非负整数)
Pid=0:交换进程,进程调度(某一时刻哪个进程来跑,CPU,内存,网络)
Pid=1:init进程(初始化进程,开机启动进程)
2.获取进程标识符(是int类型)
每次运行同一个程序,进程标识符不同
函数:
自身进程标识符:getpid()
父进程进程标识符getppid()
返回pid_t数据类型,用长整型(long)getpid(),用%ld接收
例:进程是bash所衍生的,所以父进程pid是bash

include <sys/types.h>

include <unistd.h>

include <stdio.h>

int main ()
{

    printf("child:%d,father:%d\n",getpid(),getppid());
    char a[1024]={0};
    FILE *f = popen("ps -aux|grep bash","r");
    fread(a,1024,1,f);
    printf("init:%s\n",a);

}
/执行结果/
/*
child:7063,father:3777
Warning: bad ps syntax, perhaps a bogus '-'? See http://procps.sf.net/faq.html
init:CLC 3578 0.0 0.5 28112 5232 pts/2 Ss+ Jan07 0:00 bash
CLC 3777 0.0 0.5 28016 5124 pts/4 Ss Jan07 0:00 bash
CLC 7064 0.0 0.0 4400 612 pts/4 S+ 12:23 0:00 sh -c ps -aux|grep bash
CLC 7066 0.0 0.0 13592 924 pts/4 R+ 12:23 0:00 grep bash
*/

3、c程序的存储空间分配

1.进程运行起来后,系统会分配一段内存给进程。从低地址到高地址分配:正文,初始化数据,未初始化数据,堆,栈,命令行参数和环境变量
2.分别分配
正文:代码段(main里除了变量的代码,只读)
初始化数据:数据段
未初始化数据:bss段,在程序未执行前讲初始化0或空指针(任何函数外的声明)
堆:malloc申请的空间
栈:调用子函数使用的空间,包括变量(局部)

4、fork函数

1.pid_t fork(void)
2.调用成功返回2次
返回值0,当前子进程
返回值非负数,当前父进程(返回子进程pid)
返回-1,调用失败
3.调用成功,拷贝父进程存储空间
*旧Linux:全拷贝
全部拷贝一份
*新Linux:写时拷贝
数据,堆,栈拷贝,共享正文
对数据操作时,拷贝一份(a+=10,拷贝变量)

pid_t pid;
pid = fork();
if(pid < 0)
{

printf("process found fail...\n");

}
if(pid == 0)
{

printf("This is child\npid:%d,father pid:%d\n",getpid(),getppid());

}
else
{

printf("This is father\npid:%d\n",getpid());

}
/执行结果/
/*
This is father
pid:7210
This is child
pid:7211,father pid:7210
*/

5、vfork

1.直接使用父进程存储空间,不拷贝
2.保证子进程先运行,用exit退出,父进程才执行
注:要用exit(0)退出子进程,不然会破坏数据,不能用break。

include <sys/types.h>

include <unistd.h>

include <stdio.h>

include <stdlib.h>

int main ()
{

    int data = 0;
    pid_t pid;
    pid = vfork();
    if(pid < 0)
    {
            printf("process found fail...\n");
    }
    if(pid == 0)
    {
            data = 111;
            printf("This is child\npid:%d,father pid:%d\n",getpid(),getppid());
            exit(0);
    }
    else
    {       
            printf("This is father\npid:%d\n",getpid());
            printf("data = %d\n",data);
    }

/执行结果/
/*
This is child
pid:7253,father pid:7252
This is father
pid:7252
data = 111
*/

6、进程退出

1.正常退出
*main调用return
*进程调用exit()标准c库函数
*_exit(),_Exit()属于系统调用
*进程最后一个线程返回
*最后一个线程调用pthread_exit
注:一般用exit退出,先保存缓冲期
而_exit和_Exit是直接退出
2.异常退出
*调用abort
*用ctrl+c
*最后一个线程对取消(cancellation)请求做出响应

7、父进程等待子进程

父进程等待子进程退出,并收集退出状态
不收集子进程,子进程变成僵尸进程(z+就是僵尸进程)

等待子进程函数:

pid_t wait(int *status)
1

include <sys/types.h>

include <unistd.h>

include <stdio.h>

include <stdlib.h>

int main ()
{

    int data = 0;
    pid_t pid;
    int status;
    pid = fork();//vfork(),可以改变变量data,而fork不能
    if(pid < 0)
    {
            printf("process found fail...\n");
    }
    if(pid == 0)
    {
            data = 111;
            printf("This is child\npid:%d,father pid:%d\n",getpid(),getppid());
            exit(3);
    }
    else
    {
            wait(&status);//wait(NULL);
            printf("status:%d\n",WEXITSTATUS(status));
            printf("This is father\npid:%d\n",getpid());
            printf("data = %d\n",data);
    }
    while(1);

}
/执行结果/
/*
This is child
pid:7573,father pid:7572
status:3
This is father
pid:7572
data = 0
*/

参数:非空,子进程退出状态放在地址中
空NULL,不关心子进程退出状态
正常退出,用宏WEXITSTATUS取低8位。
例:wait(&a),WEXITSTATUS(a)

pid_t waitpid(pid_t pid,int *status,int options)
1
参数:子进程pid,和wait一样,3个宏一般用WNOHAGN防止父进程阻塞
注:wait会让父进程阻塞
waitpid会让子进程成为僵尸进程
上面前提条件和fork用

vfork和wait,waitpid用可以改变父进程变量值,而fork不能改变。会让父进程阻塞

孤儿进程
子进程还没结束,父进程就结束了
Linux为防止过多孤儿进程,init进程会成为孤儿进程新的父进程。

8、exec族函数

调用可执行文件
1.execl,execlp,execle,execv,execvp,execvpe
形参
path:可执行文件路径名
arg:可执行文件带的参数,第一个文件名,最后必须以NULL结尾
file:如果包含/,则视为路径名,否则按PATH环境变量,在它所指的路径找可执行文件
返回值
成功不返回
失败设置errno返回-1,然后从调用点接着执行。可以输出错误原因
例perrno(“why:”)
2.在环境变量PATH添加目录,见Linux命令
3.execl:第一个参数,可执行文件路径
execlp:从环境变量PATH调用,
例:execlp(“ls”,“ls”,“NULL”)
4.l:参数写函数里
p:在环境变量PATH,里找
v:参数,用指针数组
e:使用新的环境变量
注:execlp是调用环境变量,当前路径文件要./文件名

9、system

int system(const char*commad)
1.返回值:成功返回状态值,失败返回-1,当sh不执行返回127
2.参数:执行程序时输入的代码
例如:./a 参数1 参数2,参数看情况而定有无
3.sh -c ./程序名
执行程序
4.system是封装后的fork加exec
与exec区别:system执行后会返回断点,继续执行
注:会使进程阻塞,直到system的程序执行完

10、popen

FILE*popen(const char*commad,const char*type)
1.可以获取输出结果,用fread读取结果,可以直接printf输出,也可以写入文件中。屏幕上不会直接打印出来
2.用法和fopen差不多
例:fp=popen(“ps”,“r”)

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