Linux进程

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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

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) :malloc申请的空间 :调用子函数使用的空间,包括变量(局部) 在这里插入图片描述

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)

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) 在这里插入图片描述 等待子进程函数:

pid_t wait(int *status)
#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)

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")