学习笔记三之进程控制

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-08-10 06:30 185阅读 0赞

## 一、进程控制理论基础 ##

### 定义 ###

进程是一个具有一定独立功能的程序的一次运行活动。

### 状态 ###

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### 进程 ###

进程ID（PID)：标识进程的唯一数字  
父进程的ID（PPID)  
启动进程的用户ID（UID）

### 几个概念 ###

**进程互斥**

进程互斥是指当有若干进程都要使用某一共享资源时，任何时刻最多允许一个进程使用，其他要使用该资源的进程必须等待，直到占用该资源者释放了该资源为止。

**临界资源**

操作系统中将一次只允许一个进程访问的资源称为临界资源。

**临界区**

进程中访问临界资源的那段程序代码称为临界区。为实现对临界资源的互斥访问，应保证诸进程互斥地进入各自的临界区。

**进程同步**

一组并发进程按一定的顺序执行的过程称为进程间的同步。具有同步关系的一组并发进程称为合作进程，合作进程间互相发送的信号称为消息或事件。

**进程调度**

按一定算法，从一组待运行的进程中选出一个来占有CPU运行。

**死锁**

多个进程因竞争资源而形成一种僵局，若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进

## 二、进程编程 ##

### 获取ID ###

\#include <sys/types.h>  
\#include <unistd.h>  
pid\_t getpid(void)  
获取本进程ID。  
pid\_t getppid(void)  
获取父进程ID

### 进程创建-fork ###

\#include <unistd.h>  
pid\_t fork(void)  
功能：创建子进程  
fork的奇妙之处在于它被调用一次，却返回两次，它可能有三种不  
同的返回值：  
1. 在父进程中，fork返回新创建的子进程的PID；  
2. 在子进程中，fork返回0；  
3. 如果出现错误，fork返回一个负值

### 进程创建-vfork ###

区别：  
1. fork:子进程拷贝父进程的数据段  
vfork:子进程与父进程共享数据段  
2. fork:父、子进程的执行次序不确定  
vfork:子进程先运行，父进程后运行

### exec函数族 ###

exec用被执行的程序替换调用它的程序。  
区别：  
fork创建一个新 的进程，产生一个新的PID。exec启动一个 新程序，替换原有的进程，因此进程的PID不会改变。

**int execl(const char \* path,const char \* arg1, ....)**  
参数：  
path：被执行程序名（含完整路径）。  
arg1 – argn: 被执行程序所需的命令行参  
数，含程序名。以空指针（NULL）结束。

例：execl.c （演示）  
\#include<unistd.h>  
main()  
\{  
execl(“/bin/ls”,”ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char \* )0);  
\}

**int execlp(const char \* path,const char \* arg1, …)**  
参数：  
path：被执行程序名（不含路径，将从  
path环境变量中查找该程序）。  
arg1 – argn: 被执行程序所需的命令行参  
数，含程序名。以空指针（NULL）结束。

\#include<unistd.h>  
**int execv (const char \* path, char \* const argv\[ \])**  
参数：  
path：被执行程序名（含完整路径）。  
argv\[\]: 被执行程序所需的命令行参数数组

例：execv.c （演示）  
\#include <unistd.h>  
main()  
\{  
char \* argv\[ \]=\{“ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char\*)0\};  
execv(“/bin/ls”,argv);  
\}

\#include <stdlib.h>  
**int system( const char\* string )**  
功能：  
调用fork产生子进程，由子进程来调用/bin/sh -c string来执行参数string所代表的命令。

＃include <stdlib.h>  
void main()  
\{  
system(“ls -al /etc/passwd”);  
\}

### 进程等待 ###

\#include <sys/types.h>  
\#include <sys/wait.h>  
pid\_t wait (int \* status)  
功能：  
阻塞该进程，直到其某个子进程退出。

例：wait.c (演示)  
\#include <sys/types.h>  
\#include <sys/wait.h>  
\#include <unistd.h>  
\#include <stdlib.h>  
void main()  
\{  
pid\_t pc,pr;  
pc=fork();  
if (pc==0)\{ /\* 如果是子进程\*/  
printf(“This is child process with pid of %d\\n”,getpid());  
sleep(10); /\* 睡眠10秒钟\*/  
\}  
else if (pc>0)\{ /\* 如果是父进程\*/  
pr=wait(NULL); /\* 等待\*/  
printf("I catched a child process with pid of %d\\n"),pr);  
\}  
exit(0);  
\}

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