4412 进程

进程基本概念

• 进程是linux系统编程中非常重要的概念
• 嵌入式linux 和嵌入式单片机最重要区别
– 嵌入式非常容易实现多任务
• 几个基本概念
– 程序
– 应用
– 进程
• top命令
– x86-Ubuntu以及开发板上执行top命令

 

进程ID

• 每一个进程都有一个唯一的标识符，进程ID 简称pid
– 进程id 一般默认的最大值为32768，不过也是可以修改的，当然一般情
况下不需要这么做。如果当前进程是1000，那么下一个分配的进程就是
1001，它是严格线性分配的
– 除了init 进程，其它进程都是由其它进程创立的。创立新进程的进程叫父
进程，新进程叫子进程
• man 2 getpid
• man 2 getppid

 

• 获取子进程的函数
• pid_t getpid(void)
– 参数：无
– 返回值：成功返回进程号

• 获取父进程的函数
• pid_t getppid(void);
– 参数：无
– 返回值：成功返回父进程
• 编写编译运行测试

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

void main()
{
        pid_t idp, id;

        id = getpid();
        printf("pid = %d\n", id);

        idp = getppid();
        printf("ppid = %d\n", idp);
}

 

exec函数族

• linux中，可以使用exec函数族将程序载入内存，实现多个程序的运行

• man 3 exec
• exec函数族参数
– “l”和“v”表示参数是以列表还是以数组的方式提供的
– “p”表示这个函数的第一个参数是*path，就是以绝对路径来提供程序的路径，也可以以当前目录作为目标
– “e”表示为程序提供新的环境变量
• 编写编译运行测试

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
        int ret;
        char *path = "./helloexec";

        ret = execl(path, "helloexec", NULL);
        if(ret < 0) {
                printf("execl failed.\n");
                exit(1);
        }
        printf("execl success.\n");
        return 0;
}

helloexec

#include <stdio.h>

int main()
{
        printf("this is helloexec\n");
        return 0;
}

 

fork创建新进程

• linux中，可以使用fork函数创建和当前进程一模一样的进程，叫子进
程，原来的进程叫父进程
• man 2 fork
• 创建进程函数
• pid_t fork(void);
– 参数：无
– 返回值：执行成功，子进程pid 返回给父进程，0 返回给子进程；出现错误-1，返回给父进程。执行失败的唯一情况是内存不够或者id 号用尽，不过这种情况几乎很少发生。

 

• fork函数（看了例子之后再回头理解一次下面几句话）
– 系统函数fork 调用成功，会创建一个新的进程，它几乎会调用差不多完
全一样的fork 进程
– 子进程的pid 和父进程不一样，是新分配的
– 子进程的ppid 会设置为父进程的pid，也就是说子进程和父进程各自的“父进程”不一样
– 子进程中的资源统计信息会清零
– 挂起的信号会被清除，也不会被继承
– 所有文件锁也不会被子进程继承
• 编写编译运行测试
– 简要分析变量

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
        pid_t pid;
        int i = 100;

        pid = fork();
        if(pid == -1) {
                printf("fork failed\n");
                return 1;
        } else if(pid == 0) {
                i++;
                printf("\nThe child i = %d\n", i);
                printf("The child return value is %d\n", pid);
                printf("The child pid is %d\n", getpid());
                printf("The child ppid is %d\n", getppid());
                while(1);
        } else {
                i++;
                printf("\nThe father i = %d\n", i);
                printf("The father return value is %d\n", pid);
                printf("The father pid is %d\n", getpid());
                printf("The father ppid is %d\n", getppid());
                while(1);
        }
        return 0;
}

 

综合例程

• linux命令的本质
– linux命令的本质是一些小程序
• 综合例程
– 包含fork以及所有的exec函数族
• 编写编译运行测试

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
        char *arg[] = {"ls", "-a", NULL};

        if(fork() == 0) {
                printf("fork1 is Ok; execl\n");
                if(execl("/bin/ls", "ls", "-a", NULL) == -1) {
                        perror("execl error");
                        exit(1);
                }
        }

        sleep(1);
        if(fork() == 0) {
                printf("fork2 is Ok, execv\n");
                if(execv("/bin/ls", arg) == -1) {
                        perror("execv error");
                        exit(1);
                }
        }

        sleep(1);
        if(fork() == 0) {
                printf("fork3 is Ok, execlp\n");
                if(execlp("ls", "ls", "-a", NULL) == -1) {
                        perror("execlp error");
                        exit(1);
                }
        }

        sleep(1);
        if(fork() == 0) {
                printf("fork4 is Ok, execvp\n");
                if(execvp("ls", arg) == -1) {
                        perror("execvp error");
                        exit(1);
                }
        }

        sleep(1);
        if(fork() == 0) {
                printf("fork5 is Ok, execle\n");
                if(execle("/bin/ls", "ls", "-a", NULL, NULL) == -1) {
                        perror("execle error");
                        exit(1);
                }
        }

        sleep(1);
        if(fork() == 0) {
                printf("fork6 is Ok, execve\n");
                if(execve("/bin/ls", arg, NULL) == -1) {
                        perror("execve error");
                        exit(1);
                }
        }

        return 0;
}