Linux进程介绍

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我是靠谱客的博主留胡子乌龟，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Linux进程介绍，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

进程管理着资源（比如cpu、内存、文件等等），而将线程分配到某个cpu上执行。在操作系统设计上，从进程演化出线程，最主要的目的就是更好的支持多处理器系统和减小上下文切换开销。

进程是资源管理的基本单位。系统使用进程控制块（PCB Process Control Block）来描述进程的资源，它是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录性数据结构。

在Linux 内核中，进程控制块是由struct task_struct 结构体表示的。此结构包含所有表示此进程所必需的数据，此外，还包含了大量的其他数据用来统计和维护与其他进程的关系（父和子）。task_struct 位于 ./linux/include/linux/sched.h。

一、进程状态
在Linux 2.6内核中，用户级进程的状态比较容易理解，值得注意的是 UNINTERRUPTIBLE 及 ZOMBIE。

TASK_RUNNING：就绪/运行状态。

TASK_INTERRUPTIBLE：等待状态(可被中断唤醒)。处于等待队列中，等待资源有效时唤醒，可以被中断唤醒。
TASK_UNINTERRUPTIBLE：等待状态(不可被中断唤醒)。处于等待队列中，等待资源有效时唤醒，可以被中断唤醒。此时进程不接收信号，这就是为什么有时候kill一个繁忙的进程没有响应。
TASK_ZOMBIE：僵死状态。我们经常 kill -9 pid 之后运行ps会发现被kill的进程仍然存在，状态为 zombie。zombie的进程实际上已经结束，占用的资源也已经释放，仅由于kernel的相关进程描述符还未释放。
TASK_STOPPED：停止状态。进程被外部程序暂停的状态。如收到SIGSTOP信号，当再次允许时，再次执行，如接到SIGCONT信号。所以，这一状态是可以被唤醒的。

二、进程的基本属性

1、进程号(PID)

OS会为每个进程分配唯一的整型ID，作为进程的进程号(PID)。进程0为调度程序，是内核的一部分，也被成为系统进程。进程1是init进程，是内核第一个启动的进程，负责引导系统，启动守护进程并运行必要的程序，它不是系统进程。

使用getpid()函数来获得进程的PID。函数返回值为进程号，类型是pid_t。pid_t就是int类型。例如：

#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
int main()
{
　　printf(“pid=%dn”,getpid());
}

2、父进程号(PPID)

任何一个进程都是由其他进程创建的，该进程称为被创建进程的父进程。

使用getppid()函数获取父进程。

3、组进程号(PGID)

三、相关函数

1、fork() 功能:创建一个新的进程

语法:

#include <unistd.h> 
#include <sys/types.h> 
pid_t fork();

（1）说明:

产生一个新的进程, 叫子进程, 是调用进程的一个复制品. 调用进程叫父进程, 子进程继承了父进程的几乎所有的属性（代码段、数据段、堆栈）。

fork()以后，父、子进程共享代码段。

（2）简述：fork() 调用成功时，分别返回两个整数，对父进程返回大于0 的整数，对子进程返回0。

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
int main(void)
{
	printf("fork test!n");	
		
	pid_t pid;
	if((pid=fork())==-1)
		printf("fork error");
	else if(pid==0)
	{
		printf("in the child processn");
		printf("the father process's ppid is %dn",getppid());
	
	}
	else
	{
		printf("in the parent processn");
		printf("the son process's pid is %dn",getpid());
	}
	return 0;
}

注：

a、子程序的知性位置是fork（）函数的返回位置

b、父进程先执行，子进程后执行（ubuntu12.04）

2、exec()函数簇

功能：执行一个文件

语法：

#include <unistd.h>
int execve(const char* path, char* const* argv,char* const* envp);
int execl(const char* path, char* arg,...); 
int execp(const char* file, char* arg,...); 
int execle(const char* path, const char* argv,...,char* const* envp);
int execv(const char* path, char* const* arg); 
int execvp(const char* file, char* const* arg);

fork()以后，父、子进程共享代码段，并只重新创建数据有改变的页（段页式管理）。
exec()以后，建立新的代码段，用被调用程序的内容填充。
前者的子进程执行后续的公共代码，后者的子进程不执行后续的公共代码。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
execve("./helloworld",NULL,NULL);
printf("nothing!n");
return 0;
}

这个程序输出什么？（假设helloworld程序输出hello world！）

那么，这个程序输出的，就是hello world!

你会想，为什么没有下面的nothing!啊？

因为，execve调用中，这些代码都没有了，代码被替换成helloworld的了，而且，只执行helloworld就完了！

3、wait()

功能:使父进程暂停执行，等待一个子进程返回并修改状态

语法:

#include <sys/types.h> 
#include <sys/wait.h> 
pid_t wait(stat_loc) 
int *stat_loc;

说明: 允许调用进程取得子进程的状态信息.调用进程将会挂起直到其一个子进程终止.
返回值: 等待到一个子进程返回时,返回值为该子进程号,否则返回值为 -1.同时 stat_loc 返回子进程的返回值。

waitpid()
功能:等待指定进程号的子进程的返回并修改状态

语法:

#include <sys/types.h> 
#include <sys/wait.h> 
pid_t waitpid(pid,stat_loc,options) 
pid_t pid; 
int *stat_loc,options;

说明:当 pid 等于-1,options 等于 0 时,该系统调用等同于 wait().否则该系统调用的行为由参数 pid 和 options 决定
pid 指定了一组父进程要求知道其状态的子进程:
-1:要求知道任何一个子进程的返回状态.
>0:要求知道进程号为 pid 值的子进程的状态.
<-1:要求知道进程组号为 pid 的绝对值的子进程的状态.

4、system()
功能:产生一个新的进程, 子进程执行指定的命令.
语法:

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
int system(string) 
char *string;

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
ret=system("./helloworld",NULL,NULL);
printf("返回值：%dn"，ret);
return 0;
}

这个程序输出什么？（假设helloworld程序输出hello world！）

那么，这个程序输出的，就 hello world!

返回值：0

最后

以上就是留胡子乌龟为你收集整理的Linux进程介绍的全部内容，希望文章能够帮你解决Linux进程介绍所遇到的程序开发问题。

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本图文内容来源于网友提供，作为学习参考使用，或来自网络收集整理，版权属于原作者所有。

本文分类：Linux应用
浏览次数：303 次浏览
发布日期：2024-07-17 10:55:02
本文链接：https://www.kaopuke.com/article/k-p-k_13_u_7_o_18_fy_13_z_26_z.html

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