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一、进程相关操作与编程对应函数
1.进程创建:两种方式来实现。
①fork:创建一个子进程,父子进程共享一份代码程序,但是各有一份独立的数据,为了效率和保持数据的独立采用写时复制技术(COW)。运行无优先级。
#include <unistd.h> pid_t fork(void);
返回值:成功——子进程(0),父进程(子进程pid)、失败——(-1)
②vfork:创建一个新进程,子进程复制一份父进程的数据和堆栈空间(COW技术),继承父进程的用户代码、用户组、环境变量、打开的文件等资源,但是子进程不会继承父进程的文件锁定和未处理的信号。子进程优先执行,直到子进程调用exec函数或退出。在调用exec或exit之前,子进程和父进程的数据是共享的。
#include<unistd.h> pid_t vfork(void);
返回值:成功——子进程(0),父进程(子进程pid)、失败——(-1)
2.进程等待
①wait:直到有信号来到或所有子进程结束时父进程才恢复执行。如果在调用wait()时子进程已经结束,则wait()会立即返回子进程结束状态值status。
#include<sys/types.h> #include<sys/wait.h> pid_t wait (int * status);
返回值:成功——子进程PID,失败——(-1)
②waitpid:指定等待的进程。
#include<sys/types.h> #include<sys/wait.h> pid_t waitpid(pid_t pid,int * status,int options);
Pid:欲等待的子进程识别码 pid <-1 等待进程组识别码为pid绝对值的任何子进程。 pid =-1 等待任何子进程,相当于wait()。 pid = 0 等待进程组识别码与目前进程相同的任何子进程。 pid > 0 等待任何子进程识别码为pid的子进程 options 通常设置成0
返回值:成功——子进程PID,失败——(-1)
3.执行程序
①exec函数族:在当前的进程中执行任务。
主要函数:execl、execv 、execle 、execve 、execlp 、execvp。函数的主要区别在于参数传递方式的不同。
"l" : list,函数的参数是通过一一列举的方式来传递的 "v" : vector,向量、指针的意思,参数是通过字符数组指针来传递 "e" : environment "p" : PACH,指定文件默认从PATH 环境变量中查找文件并执行
#include<unistd.h> /* *执行参数path字符串所代表的文件路径,接下来的参数,代表执行该文件时传递过去的argv(0)、argv[1]……,最后一个参,数必须用空指针(NULL)作结束。 */ int execl(const char *path,const char *arg,...); /* *执行参数path字符串所代表的文件路径,与execl()不同的地方在于execv()只需两个参数,第二个参数利用数组指针来传递给执行文件, char *const argv[]是指针数组,argv[0]、argv[1]...存放的是字符串的起始地址,这里要求他的最后一个成员存放的是NULL */ int execv(const char *path,char *const argv[]); //从PATH环境变量指定的目录中查找符合file指针指向的字符串的文件来执行 int execlp(const char *file,const char *arg,...); int execle(const char *path,const char *arg,...,char *const envp[]); int execve(const char *path,char *const argv[],char *const envp[]); int execvp(const char *file,char *const argv[]);
返回值:失败——(-1)
const char *argv[]={"ps","-au",NULL}; const char *envp[]={"PATH=/bin/:/usr/bin:usr/local/bin","HOME=/home/clbiao/arm",NULL}; //执行文件位置在第一个参数,执行参数在后面指出 execl("/bin/ps","ps","-au",NULL); execv("/bin/ps",argv); //指定参数并指定搜索位置 execve("/bin/ps",argv,envp); execle("/bin/ps","ps","-aux",NULL,envp); //只指定参数,从系统默认的PATH中搜,不用自己去定义envp execvp("ps",argv); execlp("ps","ps","-au",0);
②system函数:在当前进程再创建一个进程来执行任务,是对fork、exec、waitpid的进一步封装。
#include <stdlib.h> int system(const char *cmdstring);
4.进程终止
①exit:退出进程前检查文件的打开情况,把打开的文件写回
#include <stdlib.h> void exit(int status);
②_exit:直接退出进程,不处理标准I/O缓冲区
#include <unistd.h> void _exit(int status);//status是返回给父进程的状态
二、演示程序
1 #include <unistd.h> 2 #include <stdlib.h> 3 #include <stdio.h> 4 int main() 5 { 6 int pid; 7 pid = vfork(); 8 //pid = fork(); 9 if(pid==0) 10 { 11 printf("\nChild process\n"); 12 printf("This is in output buffer A"); 13 _exit(0); 14 } 15 else 16 { 17 printf("\nFather process\n"); 18 printf("This is in output buffer B"); 19 exit(0); 20 } 21 }
//使用vfork时是: Child process This is in output buffer A Father process This is in output buffer B //使用fork时是: Child process Father process This is in output buffer B
结果分析:
使用vfork时,子进程先执行,“Child process”先打印出来,接着把“This is in output buffer B”写到printf的buffer,并没有打印出来,因为后面的_exit(0)直接忽略I/O缓冲区,不作任何处理。然而轮到父进程执行时,继续接着往printf的buffer里面写数据(因为父子共用进程空间)直到遇到“\n”,进行处理,所以还是会把之前子进程残留在缓冲区的数据写出来。使用fork时,父子独立的进程空即数据区,子进程执行到_exit(),buffer没有打印出来的字符就放在那里不管了,一点都不负责任exit()就不同了,虽然buffer里面的字符串中没有"\n",但是他在退出之前还是收拾了这个“烂摊子”。 (注:printf函数把缓冲区中的数据打印出来的条件是遇到"\n"换行符)
三、问题思考
问1.什么情况下会导致vfork出来的进程死锁?
答1.在子进程调用exec或exit之前,子进程的进一步运行要依赖于父进程的一些操作就会导致死锁。
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原文地址:http://www.cnblogs.com/lubiao/p/4732862.html