第5章Linux进程管理

第5章Linux进程管理第5章Linux进程管理2015年10月进程退出执行命令进程创建本章介绍进程基本概念、进程的创建和命令执行、进程的退出及开发实例。2015年10月第5章Linux进程管理5.3进程退出35.2进程创建和命令执行325.1进程基本概念315.4进程开发实例45.1进程基本概念2015年10月进程进程种类Linux以进程为单位分配计算机资源。

进程是程序在系统中的一次执行过程。

进程由程序和进程控制块（PCB）所构成。

进程是一个随时都可能发生变化的、动态的、使用系统运行资源的程序。

一个程序运行可产生多个进程。交互进程：由Shell启动的进程

批处理进程：与终端没有关系，是一个进程序列，由多个进程按照指定方式运行。

守护进程：Linux启动时启动的进程，在后台运行。5.1进程的基本概念（续）2015年10月让程序在后台运行：在输入这执行命令后面加&将后台执行进程转为前台执行：fg将前台执行的进程转为后台执行：bg查询正在执行的进程：ps命令向正在执行的进程发送信号：kill命令5.2进程创建和命令执行进程创建（fork调用）2015年10月#include<unistd.h>pid_tfork(void);/*返回0，子进程号，或-1*/执行时，完成以下任务：①为子进程分配新的内存块和内核数据结构；②复制原来进程信息到新进程，子进程和父进程具有相同可执行代码；③向运行进程集添加新进程；④fork执行结束后，将控制返回给两个进程，两个进程可独立执行，执行顺序取决于进程调度。进程创建2015年10月Beforepid=fork()AfterBeforepid=fork()AfterBeforepid=fork()After子进程Beforepid=fork()After主进程返回0返回子进程编号可通过getpid()获得本进程号fork()调用实例一

例5-1fork调用实例，考察输出行数2015年10月#include<unistd.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>Intmain(intargc,char*argv[]){intret_from_fork,mypid;mypid=getpid();printf(“Before:mypidis%d\n”,mypid);ret_from_fork=fork();sleep(1);printf(“After:mypidis%d,fork()said%d\n”,getpid(),ret_from_fork);exit(0);}生成子进程延时1秒获得父进程号获得进程号例5-2父子进程间数据是否相互影响2015年10月#include<sys/types.h>#include<unistd.h>#include<stdio.h>intglob=10;//全局变量intmain(intargc,char*argv[]){intlocal;pid_tpid;local=8;if((pid=fork())==0){//子进程执行该代码sleep(2);}elseif(pid>0){//父进程要执行的代码glob++;locpial--;sleep(10);}printf(“glob=%d,local=%d,mypid=%d\n”,glob,local,getpid());exit(0);}fork()调用通过exec系列系统调用2015年10月exec系列调用execlexecvexeclpexecvpintexecl(constchar*path,constchar*arg0,…,NULL);intexecv(constchar*path,constchar*argv[]));intexeclp(constchar*path,constchar*arg0,…,NULL);intexecvp(constchar*path,constchar*argv[]));提供执行命令绝对或相对路径使用$PATH查找执行程序exec调用会将主进程程序体替换2015年10月Before父进程If(fork()==0){execv(“test”,arg);}AfterBefore子进程If(fork()==0){execv(“test”,arg);}Afterfork()返回0test程序覆盖子进程空间例子5-3系统调用演示程序2015年10月#include<unistd.h>#include<stdio.h>intmain(intargc,char*argv[]){char*arglist[3];pid_tpid;arglist[0]=“ls”;arglist[1]=“-l”;arglist[2]=0;if((pid=fork())==0){execvp(“ls”,arglist);}printf(“******Programisover.Bye\n”);}

参数表中，参数0是执行命令例子5-4在子进程和父进程写入文件2015年10月#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<unistd.h>#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<fcntl.h>#include<string.h>intmain(ingargc,char*argv[]){charbuf[10];char*str1=“Thisischildprocess”;char*str2=“Thisisparentprocess”;pid_tpid;intfd,readsize;fd=open(“test.txt”,O_WRONLY);if(fd==-1){perror(“openfailed”);exit(0);}readsize=read(fd,buf,5);pid=fork();switch(pid){case-1:perror(“forkfailed”);exit(0);br1,eak;case0:write(fd,strlen(str1));break;defalt:write(fd,str2,strlen(str2));}}注意文件写入结果5.3进程退出三种进程退出方式2015年10月进程退出方式正常运行结束调用_exit()调用exit()进程退出2015年10月进程运行调用退出处理函数清理I/O缓冲区调用_exit系统调用进程终止运行exit()_exit()5.3.1守护进程什么是守护进程

守护进程是脱离终端并且在后台运行的进程。如何创建守护进程2015年10月创建子进程让子进程脱离控制终端改变当前目录为根目录修改文件权限掩码关闭文件描述符fork()Setsid()chdir(“/”);umask(0)close(fd)创建守护进程实例2013年10月#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<unistd.h>#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<fcntl.h>#include<string.h>#include<sys/wait.h>#defineMAXFILE65535intmain(ingargc,char*argv[]){pid_tpC;inti,fd,len;char*buf=“Hello,everybody!\n”;len=strlen(buf);if((pc=fork())<0){printf(“forkerror\n”);exit(1);}elseif(pc>0)exit(0);setsid();chdir(“/”);umask(0);for(i=0;i<MAXFILE;i++)while(1){if((fd=open(“/temp/daemon.log”,O_CREAT|O_RWONLY|O_APPEND,0600))<0){perror(“open”);exit(1);}write(fd,buf,len+1);close(fd);sleep(10);}}

编译后在后台运行该程序5.3.2僵尸进程进程结束退出后，还残留一些进程占用的内存数据结构（如PCB）。如子进程结束于父进程前，而父进程没使用wait调用获得子进程结束状态，子进程成为僵死进程。2015年10月#include<stdio.h>#include<unistd.h>voidparent_code(intdelay){sleep(delay);}intmain(intargc,char^argv[]){pid_tpid;intstatus;if((pid=fork())==0);if(pid>0)parent_code(100000);}子进程什么也不做，成为僵尸进程。5.3.4进程退出状态通过调用系统调用wait()可获得进程退出的状态。2015年10月#include<sys/wait.h>#include<sys/types.h>pid_twait(int*status);返回子进程号，返回状态存在status中不存在子进程返回-1例子5-7wait系统调用2015年10月#include<stdio.h>#include<sys/wait.h>#include<sys/types.h>#include<unistd.h>Voidchild(intdelay){sleep(delay);exit(0);}Voidparent(int*status){wait(status);exit(0);}intmain(intargc,char*argv[]){pid_tpid;intstatus;printf(“Before:mypidis%d\n”,getpid());pid=fork();if(pid==0)child(1000);if(pid>0)parent(&status);}若需要非阻塞式调用，可使用waitpid()调用等待特定子进程退出，且可获得其状态。pid_twaitpid(pid_tpid,int*status,intoption);5.4进程开发实例程序功能：执行程序时，等待用