Linux基础教程：9、linux进程管理（2）

前面我们讲到fork创建子进程，那么这一期我们接着讲创建进程之后如何调试以及插入其他进程、特殊进程、和进程如何退出；

同样我们写了一个C语言程序，但是在这个程序中是有两个进程，我们调试的时候只会选择一个进程调试，所以我们就需要学习多进程的调试；

1、同样是使用gdb但是不一样的是下面的设置：

set detach-on-fork off/on #设置是否分离线程调试
set follow-fork-mode parent #设置父子进程调试
info inferiors #打印调试信息，当前调试的进程以及可调式进程
inferior id #切换要调试的进程
detach inferiors id #分离调试

比如我们写了一个有父子进程代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
 
	pid_t pid;
	int i;
	int num=0;
	pid=fork();
	
	for(i=0;i < 2;i++)
	{	
		if(pid==-1)
		{
			perror("fork error");
			exit(1);
		}
		else if(pid>0)
		{
			num+=2004;
			printf("花有重开日，人无再少年，id为：%d\n",getpid());
			printf("增加后的num：%d\n",num);
		}
		else if(pid==0)
		{
			num+=2004;
                	printf("花有重开日，人无再少年，id为：%d\n",getpid());
			printf("增加后的num：%d\n",num);
			exit(0);
		}
	}
	return 0;
}

我们先使用带有调试信息的编译进行编译，然后进入调试，这个文件名叫pipe.c所以：

 

 可以看到编译成功之后我们使用了gdb命令然后启动了调试，这里需要根据上面的命令设置一下：

我设置分离线程调试，而且是调试父进程，然后需要在打印的时候就断点：

 ​​

 我这里是23行，我在这里打了一个断点，然后启动调试：

 可以看到程序停在了这里，如果有循环的话我们点击下一步还是会停在这里，但是我们如果在紫禁城中也打断点它会不会进入子进程调试呢？

 这里我的子进程断点在29，那么我们打上断点开始调试试试：

 可以看到已经第二遍了还是没有进入子进程打印29行的内容，所以我们可以知道现在的调试程序是在对父进程进行调试，如果我们加上这一行代码他就会转换到子进程调试：

很明显我们输入：

set follow-fork-mode parent

程序就切换了进程调试；

那么多进程调试我就讲到这里，其他的功能就留给你们自己探索；

2、exec函数族

说这个是函数族不是函数肯定是有原因的，因为exec一个代表了六个函数：

execl(文件路径名，新进程名，NULL), #在程序中插入一个新进程，这个进程会运行参数1 
execlp(文件名，新进程名，NULL),  #与execl的作用一致，但是文件路径名会自动查找，不需要我们自己写好路径
execle(), 
execv(), 
execvp(), 
execve()

这里我就只讲解前两个其他的其实最终都是调用的第二个函数，我先讲一下第一个和第二个的        区别，第一个不会自己补齐路径的，但是第二个会自己找命令的；

那么他们的功能是什么呢？就是插入一个进程：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
 
	pid_t pid;
	int i;
	int num=0;
	pid=fork();
	
	for(i=0;i < 2;i++)
	{	
		if(pid==-1)
		{
			perror("fork error");
			exit(1);
		}
		else if(pid>0)
		{
			num+=10;
			printf("花有重开日，人无再少年，id为：%d\n",getpid());
			printf("增加后的父进程num：%d\n",num);
		}
		else if(pid==0)
		{
			num+=10;
                	printf("花有重开日，人无再少年，id为：%d\n",getpid());
 
			execl("sy","sy",NULL);
			printf("增加后的子进程num：%d\n",num);
 
		}
	}
	return 0;
}

这个程序相比上一个就是多了一行代码：

execl("sy","sy",NULL);

这里的sy其实是我写的一个可执行文件，是编译之后的，他的源代码是：

#include
#include
#include
int main()
{
 
	printf("fighting ,物联网2003！ \n");
}

然后给他跑一下：

 原本执行的子进程到这行代码之后就跳到sy文件里面执行了，而且子进程在这个函数之后的代码都不会再执行了；那这个函数也就到这，execlp也差不多用法；

3、进程的退出

常见的进程退出有两种，一种是exit()，另一种叫就是_exit()，那么这两种有什么区别呢？

前者就是不刷新缓存区的退出，后者是会刷新缓存区的退出：

#include
#include
#include
int main()
{
​
        printf("hello world!\n");
        prinft("hi");
        exit();
        return 0;
}

​

可以看到使用exit的时候两句话都是会打印的，也就是都执行了；但是如果我们换成_exit()就不一样了：

#include
#include
#include
int main()
{
​
        printf("hello world!\n");
        prinft("hi");
        _exit(0);
        return 0;
}

4、特殊进程

这里我们就讲解两个进程，一个是僵尸进程一个是孤儿进程，僵尸进程在服务器维护当中是最不应该出现的，因为会占用资源，如果线程多的话还会让电脑崩溃，所以我们就需要阻止它的产生，而孤儿进程就是没有父进程的子进程，因为父子进程是异步运行的原因，所以存在父进程提前结束的情况，而子进程就没有人关闭，于是就一直运行：

int main()
{
​
        pid_t pid;
        int i;
        int num=0;
        pid=fork();
​
        for(i=0;i < 2;i++)
        {
                if(pid==-1)
                {
                        perror("fork error");
                        exit(1);
                }
                else if(pid>0)
                {
                        printf("parent pid:%d\n",getpid());
                }
                else if(pid==0)
                {
                        sleep(2);
​
                        printf("child pid:%d\n",getpid());
                }
        }
        return 0;
}

​

这里我们使用了一个操作，就是在创建了子进程之后，我们让其休眠2秒，之后父进程就会退出，它退出之后子进程就成了一个孤儿进程，结果就是子进程一直在运行，没有回收，而我们可以从窗口中看到没有显示原来的那个操作界面；

僵尸进程就是子进程已经结束，但是父进程却一直在执行没有回收，我们可以用下面的代码看到：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
 
        pid_t pid;
        int i;
        int num=0;
        pid=fork();
 
                if(pid==-1)
                {
                        perror("fork error");
                        exit(1);
                }
                else if(pid>0)
                {
			while(1)
			{
 
				printf("parent pid:%d\n",getpid());
				sleep(3);
			}
                }
                else if(pid==0)
                {
			sleep(2);
 
			printf("child pid:%d\n",getpid());
                }
        return 0;
}

这里我们就让父线程还没有苏醒的时候让子进程结束，于是我们就可以看到图中出现了一个z+，意思就是说僵尸进程还在运行；这时候我们结束掉父进程就可以结束僵尸进程了；

那么我们要如何来避免僵尸进程的产生呢？linux给出了wait()函数：

pid_t wait(int *wstatus);
​
 pid_t waitpid(pid_t pid, int *wstatus, int options);
 
 #include
​

wait这个函数在父进程运行的时候会进行阻塞，如果发现子进程出现了僵尸进程的话就是执行，然后回收掉他，返回这个进程的id，如果没有的话就会返回-1 ，到时候正常退出就可以了；这里的参数是用来保存进程退出是的状态信息，因为我们只是为了处理僵尸进程，所以我们一般将参数设置为null就可以了；wait的使用需要包含一个头文件sys/wait.h

  while(1)
            {
​
                printf("parent pid:%d\n",getpid());
                sleep(3);
                ret=wait(NULL);
                if(ret==-1)
                {
                    exit(0);
                }
                else if(ret>0)
                {
                    printf("处理了一个僵尸进程！%d\n",ret);
                }
            }

  
我们在父进程的while循环里面添加这样的代码，然后结果就会截然不同： 

原本会一直执行下去的父进程随着僵尸进程的产生随之就是退出了，是因为wait函数的调用，在产生了僵尸进程时候进行了处理然后打印了2099的编号，然后在没有了僵尸进程时候就执行了exit(0);

waitpid这个函数可以说是wait的升级版，他有三个参数，可以设置参数pid为-1，那么他的作用就是和wait一样的，他的显著特点就是不会阻塞线程，也就是在父进程运行的时候处理的子进程；