深入理解计算机操作系统——第8章：进程控制

8.4 进程控制

8.4.1 获取进程ID

（1）pid_t getpid（void）和pid_t gettpid（void）函数，其中返回的是pid_t整数值

（2）pid_t在types.h文件中被定义

 

8.4.2 创建和终止进程

进程的三种状态：

（1）运行：进程要么在CPU运行，要么在等待被调度（且最终被调度）

（2）停止：进程的执行被挂起，且不会被调度。

（3）终止：进程永远的停止了。可能是：收到一个信号，该信号的默认行为是终止进程，从主程序返回，调用exit函数

fork（）函数

（1）父进程通过调用fork（）函数创建一个子进程。 pid_t fork（void）

（2）这个函数在子进程中返回0.在父进程中返回子进程的ID。

（3）子进程会得到与父进程虚拟地址空间相同（但独立的）一个地址空间

（4）子进程还得到与父进程相同的打开文件描述符的拷贝。

fork函数注意的地方：

（1）调用一次返回两次，在父进程中返回子进程的ID，在子进程中返回0值。

（2）并发执行：父进程和子进程是并发的执行的进程，所有不要做任何的假设（比如哪个先执行）。

（3）相同但是独立的地址空间：相同的用户栈，相同的本地变量，相同的堆，相同的全局变量，以及相同的代码。

（4）因为得到相同的打开的文件描述符，所以父子进程的输出都会显示在屏幕上。

 

8.4.3 回收子进程

（1）当一个进程由于某种原因终止时，内核并不会马上把它从系统中清除，而是保存为一种终止的状态，等待父进程回收

（2）当父进程回收子进程时，系统将子进程的状态信息传递给父进程，然后彻底清除这个进程

（3）在进程已经终止而等待回收的期间称为僵死进程

waitpid函数：

pid_t waitpid（pid_t pid，int *status，int options）

一个进程可以通过调用这个函数来等待它的子进程的终止或停止。

第一个参数，pid>0时为等待的子进程ID，=-1时为等待所有的子进程

第二个参数为等待的进程集合的状态

第三个参数，默认为0，将挂起调用进程，直到等待进程集合中一个进程的终止。

wait函数

是waitpid函数的简化版

pid_t wait（int *status）

调用wait（&status）等价于调用wait（-1，&status，0）

即：等待所有的子进程（第一个参数为-1），会挂起调用的子进程直到有一个子进程终止（第三个参数options=0）

 

8.4.4 让进程休眠

sleep函数：

这个函数将一个进程挂起一段时间。

unsigned int sleep（unsigned int ses）

在这里输入参数为挂起的时间秒数

返回：第一种：请求的时间到了返回0，第二种：被信号中断而过早返回，返回剩下的休眠的秒数

pause函数；

该函数让调用函数休眠，直到收到一个信号

int pause（void）

总是返回-1。

 

8.4.5 加载并运行程序

execve函数

 

 

fork函数与execve函数的不同

（1）fork函数：

fork函数在新的子进程中运行相同的程序，新的子进程是父进程的一个复制品

（2）execve函数

在当前的进程的上下文中加载并运行一个新的程序，他会覆盖当前进程的地址空间，但并没有创建一个新的进程

新的程序仍然具有相同的进程ID，并且继承了调用execve时所有的文件描述符。