嵌入式学习笔记_Linux（三）——Linux进程控制

Linux进程控制

进程概念：
一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度运行的基本单位

进程三态：就绪、执行、阻塞

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

进程互斥：
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，直到占用该资源的者释放了该资源

临界区：
进程中访问临界资源的那段程序代码称为临界区

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，从一组带运行的进程中选出一个来咱有CPU运行

调度方式：
抢占式、非抢占式

调度算法：
先来先服务调度算法、短进程优先调度算法、高优先级有线调度算法、时间片轮转法

死锁：
多个进程因竞争资源形成的一种僵局，若无外力这些进程将永远不能再向前推进

子进程：另一进程所创建的进程。
父进程：创建子进程的进程叫做父进程

进程控制编程：
获取ID：

#include <sys/types.h>#include <unistd.h>/*获取本进程ID*/pid_t getpid(void)/*获取父进程ID*/pid_t getppid(void)

功能：获取本进程或者父进程ID

sys_getpid.c

#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>int main(void){    printf("PID=%d\n",getpid());    printf("PPID=%d\n",getppid());    return 0;}

运行结果

创建子进程：

#include <unistd.h>pid_t fork(void)

#include <unistd.h>pid_t vfork(void)

功能：创建子进程
返回值：
1、在父进程中，fork返回新创建子进程的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

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

sys_fork.c

#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>int main(){       pid_t pid;    int count=0;    pid = fork();    count++;    printf("count = %d\n",count);    return 0;}

运行结果

sys_vfork.c

#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>int main(){    pid_t pid;    int count=0;    pid = vfork();    count++;    printf("count = %d\n",count);    exit(0);}

运行结果

exec函数族：
用被执行的程序替换调用他的程序：
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

#include <unistd.h>int execl(const char *path,const char *arg1,...)

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。空指针（NULL）结束。

sys_exec_execl.c

#include <stdio.h>#include <unistd.h>void main(){    execl("/bin/ls","ls","-al","/etc/passwd",(char *)0);}

运行结果

#include <unistd.h>int execlp(const char *path,const char *arg1,...)

path:被执行程序名(不含整路径，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。空 指针（NULL）结束

sys_exec_execlp.c

#include <unistd.h>void main(){       execlp("ls","ls","-al","/etc/passwd",(char *)0);}

运行结果

#include<unistd.h>int execv(const char *path,char * const argv[])

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

sys_exec_execv.c

#include <unistd.h>void main(){    char *argv[]={"ls","-al","/etc/passwd",(char*)0};    execv("/bin/ls",argv);  }

运行结果

#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来执行所代表的命令。

sys_exec_system.c

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

运行结果

#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

sys_wait.c

#include <stdio.h>#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);    }    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);}

运行结果