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Linux 进程线程
一、进程线程基础概念
1.程序：可执行文件，可执行指令的集合，是一个文件
2.进程：动态的，运行在内存中，程序执行有一次的过程，伴随着资源的分配和释放；
3.程序的构成size a.out // size <程序名> test //代码段 rodate //只读数据段 data //数据段 bss //未初始化的段- 1
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4.进程的构成
test //代码段 rodate //只读数据段 data //数据段 bss //未初始化的段 堆、栈、系统相关的信息（命令行参数、环境变量）- 1
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5.进程的表示
task_struct 的结构体
6.进程分类：
（1）交互进程；//输入进程
（2）批处理进程//windows 中.bat
（3）守护进程//开机启动，系统关闭而关闭
7.相关命令pstree //以树型查看当前进程的信息 ps -ef //进程快照，查看当前进程 ps -ef |grep "a.out" //查找"a.out"相关进程 ps -aux |grep "a.out" //查看当前进程号 kill -l // 查看控制进程的信号 //常用宏 SIGKILL 9 杀死进程 SIGCHLD 17 子进程结束时，给父进程发送信号 SIGCONT 18 让信号继续运行 SIGSTOP 19 让信号停止 kill -9 11962- 1
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//示例：把一个进程放到后台运行 或者放到前台运行./a.out //默认前台运行 ./a.out & //后台运行 //前台运行一个进程 ./a.out //查看进程号 ps -aux |grep a.out //停止进程 kill -19 <pid> //jobs命令查看job号 jobs //bgbg 1 //把进程放到后台运行 fg 1 //把进程放到前台运行 - 1
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二、创建进程
1.pid_t fork(void);//成功创建，返回0 ，失败返回-1；
//fork()函数创建成功子进程，在子进程中，pid=0,在父进程中pid为子进程的进程号。
（1）创建子进程，子进程把父进程堆区、栈区、可数据区、可读区、系统相关信息复制了一份，并且父子进程互不影响。
（2）fork之后，子进程会继承父进程打开的文件描述符集合，共享文件状态标志位和问价偏移量。#include#include #include int main(int argc,const char * argv[]) { pid_t pid; fork();//创建子进程； printf("welcom to 22091\n"); while(1); return 0; } - 1
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//示例：创建进程，显示子进程、父进程pid、父进程ppid
//在父子进程输出printf()函数末尾必须加换行，或者flush(),刷新缓存，不然不能输出。#include#include int main(int argc,const char *argv[]) { pid_t pid; pid=fork(); if(pid<0) { perror("Fail to fork"); return -1; } else if(pid==0) { printf("创建子进程成功，子进程pid:%d\n",getpid()); printf("父进程pid :%d\n",getppid()); } else { printf("父进程pid:%d\n",getpid()); printf("父进程的父进程pid:%d\n",getppid()); } while(1);//创建阻塞 return 0; } - 1
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2.僵尸子进程：子进程结束的时候，父进程没有进行收尸操作（父进程还存在），此时占用资源；
孤儿子进程：父进程结束了，子进程会编程孤儿子进程。
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3.常用退出进程的函数
（1）return 结束一个函数的执行，程序不一定结束；
（2）void exit(int status)[库函数] ，需要添加 #include//结束一个进程，结束之前会刷新缓冲区；status :进程状态的标志，0表示正常结束，其他表示异常结束。 #define EXIT_SUCCESS 0 #define EXIT_FAILURE 1- 1
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（3）void _exit(int status)[系统调用]，需添加 #include
与exit不同是不刷新缓冲区； #include#include #include void func1() { printf("func1"); } void func2() { printf("func2"); exit(0);//刷新缓冲区，可以在终端输出内容 //_exit(0);//当使用该函数时，系统调用，没有缓冲区，故不能在终端输出内容； } int main(int argc, const char* argv[]) { func1(); func2(); return 0; } - 1
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4.回收僵尸态子进程
pid_t wait();//返回值：成功返回僵尸子进程的pid，失败返回-1（没有子进程）；当没有子进程时阻塞（可中断等待态s）
//示例：创建僵尸子进程
#include#include #include //exit()函数头文件 int main(int argc, const char *argv[]) { pid_t pid; pid=fork();//创建一个子进程 if(pid<0) { perror("Fail to fork"); return -1; } else if(pid==0) { sleep(3); printf("child exit!\n"); exit(EXIT_SUCCESS); } else { } while(1); return 0; } - 1
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// 子进程中断的原因
① exit（）或_exit();//判断是exit()还是)_exit()使用宏函数 WIFEXITED(status），返回值为ture 则为exit（number）,其中number =WEXITSTATUS(status);#include#include #include #include #include int main(int argc, const char *argv[]) { pid_t pid ,pid2; int status; pid=fork();//创建一个子进程 if(pid<0) { perror("Fail to fork"); return -1; } else if(pid==0) { sleep(3); printf("child exit!\n"); exit(100); //return 0; } else { pid2=wait(&status); //父进程回收子进程，在子进程未结束时，父进程处于可中断等待态S if(pid2<0) { perror("Fail to wait"); return -1; } if(WIFEXITED(status))//判断是exit() ,还是_exit(data)结束的子进程 { printf("true is exit! exit(%d)\n",WEXITSTATUS(status));//子进程结束时的状态值为 data } printf("child exit pid =%d\n",pid2);//wait()返回值为子进程的pid号 } while(1); return 0; } - 1
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② return // return 和exit()一样
③信号 //信号结束子进程，WIFSIGNALED(status）判断是否是由信号结束的（status是从wait(&status)获得的），是由信号结束的子进程，用WTERMSIG(status) 的返回值知道结束子进程的信号；#include#include #include #include #include int main(int argc, const char *argv[]) { pid_t pid ,pid2; int status; pid=fork();//创建一个子进程 if(pid<0) { perror("Fail to fork"); return -1; } else if(pid==0) { sleep(100); printf("child exit!\n"); exit(100); } else { pid2=wait(&status); if(pid2<0) { perror("Fail to wait"); return -1; } if(WIFEXITED(status)) { printf("true is exit! exit(%d)\n",WEXITSTATUS(status)); } printf("child exit pid =%d\n",pid2); if(WIFSIGNALED(status))//判断子进程是否是由信号中断，返回值为ture 则是 { printf("子进程由信号中断,中断号:%d\n",WTERMSIG(status));//获得中断子进程的信号 } } while(1); return 0; } - 1
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5.练习：打开一个文件，父进程（键盘输入）向文件写入一段字符串，子进程读出，在屏幕显示。
#include#include #include #include #include #include #include int main(int argc, const char *argv[]) { pid_t pid; int fd; ssize_t size1,size2; char buf[1024]={0}; if(argc!=2) { fprintf(stderr,"Usage: %s log.txt",argv[0]); return -1; } fd=open(argv[1],O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC,0666); if(fd<0) { perror("Fail to fopen"); return -1; } pid =fork(); if(pid<0) { perror("Fail to fork()"); return -1; } else if(pid ==0) { int flag=0; while(1) { usleep(300); memset(buf,0,sizeof(buf)); ssize_t si=read(fd,buf,sizeof(buf)); if(si>0) { if(strncmp(buf,"quit",4)==0) { break; } printf("c:%s",buf); } } } else { char buf2[1024]={0}; while(1) { memset(buf,0,sizeof(buf)); fgets(buf,sizeof(buf),stdin); fflush(stdin); lseek(fd,0,SEEK_SET); size2=write(fd,buf,sizeof(buf));//把buf中的字符写入fd lseek(fd,0,SEEK_SET); if(strncmp(buf,"quit",4)==0) { wait(NULL); close(fd); break; } } } return 0; } - 1
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6.pid_t waitpid(pid_t pid ,int *status，int options);//可设置非阻塞方式回收子进程
//功能：回收子进程 //返回值： //参数： //pid -1 所有子进程，- 1
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#include#include #include #include #include int main(int argc, const char *argv[]) { pid_t pid ,pid2; int status; pid=fork();//创建一个子进程 if(pid<0) { perror("Fail to fork"); return -1; } else if(pid==0) { sleep(100); printf("child exit!\n"); exit(100); //return 0; } else { while(1) { pid2=waitpid(-1,&status,WNOHANG);//0 以阻塞的方式调用 if(pid2<0) { perror("Fail to wait"); return -1; } else if(pid2==0) { printf("pid2 =%d\n",pid2); continue; } else { if(WIFEXITED(status)) { printf("true is exit! exit(%d)\n",WEXITSTATUS(status)); } printf("child exit pid =%d\n",pid2); if(WIFSIGNALED(status)) { printf("子进程由信号中断,中断号:%d\n",WTERMSIG(status)); } } } } //while(1); return 0; } - 1
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7.守护进程
（1）前提：Linux 系统中，从终端运行的进程，当终端结束时，进程也结束。
（2）查看守护进程ps -axj //其中TPGID为-1的为守护进程- 1
（3）创建守护进程
//创建守护进程过程：
①创建子进程fork()，父进程退出"exit(EXIT_SUCCESS);
②在子进程中创建新的会话（脱离控制终端）setsid();
③改变进程的工作目录到|“/” :chdir(“/”);
④重设文件掩码 ：umask(0);
⑤关掉不需要的文件描述符号：
close（0）；//标准输入
close（1）；//标准输出
close（2）；//标准出错
//示例：守护进程每隔1秒在文件write_file 中打印：I am fine thank you!\n
紧急关闭 ：killall -9 a.out
//多文件编程
head.h#ifndef _HEAD_H_ #define _HEAD_H_ #include#include #include #include #include #include extern void demon_func(); #endif - 1
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//demo.c
#include#include #include #include #include void demon_func() { pid_t pid; pid=fork(); if(pid<0) { perror("Fail to fork"); return ; } else if(pid>0) { exit(EXIT_SUCCESS); } else { setsid(); chdir("/"); umask(0); close(0); close(1); close(2);//关闭标准输入\输出\标准出错 } } - 1
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//main.c
//创建守护进程 #include "head.h" int main(int argc, const char *argv[]) { int fd; char buf[]={"I am fine, thank you!\n"}; fd=open("write_file",O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC,0666); if(fd<0) { perror("Fail to open"); return -1; } demon_func(); while(1) { sleep(2); write(fd,buf,strlen(buf)); } close(fd); return 0; }- 1
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Linux 进程线程目录及链接
1.Linux 进程
2.Linux 线程
3.Linux进程间通信之无名管道通信
4.Linux进程间通信之有名管道通信
5.Linux 进程间通信—信号
6.进程间通信之IPC对象 -
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