《嵌入式Linux高级编程--03posix_进程管理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《嵌入式Linux高级编程--03posix_进程管理（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、嵌入式Linux高级编程Linux进程管理王莉进程的定义和特征进程的定义 进程是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。 进程的实体结构 （1）进程控制块（PCB） （2）程序段 （3）数据段进程控制块进程控制块是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录 型数据结构。PCB中记录了操作系统所需的，用于描述进程进 展情况及控制进程运行所需的全部信息。 PCB是进程存在的惟一标志。 一般把PCB存放在操作系统专门开辟的PCB区内。 在进程控制块中，主要包括下述4方面的信息。 （1）进程描述信息 进程标识符。每个进程都有惟一的进程标识符，用以识别不同 的进程。 用户名或用户标识
2、号。每个进程都隶属于某个用户，有利于资 源共享与保护。 家族关系。标识进程之间的家族关系。进程控制块（2）处理机状态信息通用寄存器、指令计数器、程序状态字（PSW）、用户栈指针等 （3）进程调度信息进程状态。指明进程的当前状态，以作为进程调度和进程对换时的依据。 进程优先级。用于描述进程使用处理机的优先级别的一个整数，优先级别高的进程 先获得处理机。 进程调度所需的其他信息。如进程已等待CPU的时间总和、进程已执行的时间总和 等。 事件。指进程被阻塞的原因。 （4）进程控制信息 程 序和数据的地址。指出该进程的程序和数据所在的内存或外存地址，以便再调 度到该进程执行时，能从中找到其程序和数据。
3、 进程同步和通信机制。指实现进程同步和进程通信时所必须的机制，如消息队列指针、信号量等。这些数据应全部或部分地存放在PCB中。进程的状态及其转换1进程的基本状态（1）就绪状态 当进程已分配到除处理机以外的所有必要的资源后，只要再 获得处理机便可立即执行，这时进程的状态称为就绪状态。 （2）执行状态 执行状态是指进程已获得处理机、其程序正在执行的状态。 （3）阻塞状态 正在执行的进程因发生某事件而暂时无法继续执行时，便放 弃处理机而处于暂停状态，这种暂停状态被称为阻塞状态。 进程的状态及其转换命令行参数两种获得命令行参数的写法： main(int argc, char *argv); main(
4、int argc, char *argv, char *envp);获取进程标识#include #include pid_t getpid(void); 功能：获取当前进程ID返回：调用进程的进程ID#include #include pid_t getppid(void);功能：获取父进程ID返回：调用进程的父进程ID进程创建#include #include pid_t fork(void);功能：创建一个新的进程。 返回：子进程中为0，父进程中为子进程ID，出错为-1说明：由fork创建的新进程被称为子进程（ child process）。该函数被调用一次，但返回两次。两次返回的区别是
5、子进程的返回 值是0，而父进程的返回值则是子进程的进程ID。一般来说，在fork之后是父进程先执行还是子进程先执行是不确定 的。这取决于内核所使用的调度算法。 父、子进程之间的区别fork的返回值； 进程ID、不同的父进程ID；父进程设置的锁，子进程不继承； 子进程的未决告警被清除； 子进程的未决信号集设置为空集。父、子进程之间的继承使用fork函数得到的子进程是父进程的处继承了整个 进程的地址空间，包括：进程上下文、进程堆栈、内 存信息、打开的文件描述符、信号控制设置、进程优 先级、进程组号、当前工作目录、根目录、资源限制 、控制终端等。#include #include #include
6、int main(void) pid_t pid; pid=fork(); switch (pid) case -1: perror(“fork error“); exit(1); case 0: printf(“I am the child process, my process id is %dn“, getpid(); break; default: printf(“I am the parent process, my process id is %dn“, getpid(); break; return 0; 进程的终止进程的终止有以下几种方式： exit() _exit()由信号终
7、止exit和_exitexit和_exit用于中止进程； _exit的作用：直接使进程停止运行，清除其使用的内 存空间，并清除其在内核中的数据结构； exit与_exit函数不同，exit函数在调用exit系统之前要 检查文件打开情况把文件缓冲区的内容写回文件中去 。如调用printf（）函数。进程运行调用退出处理函数清除I/O缓冲调用_exit系统调用进程终止运行_exitexitexec函数在用fork函数创建子进程后，子进程往往要调用一 个exec函数以执行另一个程序。 当进程调用一种exec函数时，该进程完全由新程 序代换，而新程序则从其main函数开始执行。因 为调用exec并不创建
8、新进程，所以前后的进程ID 并未改变。exec只是用另一个新程序替换了当前 进程的正文、数据、堆和栈段。exec函数#include int execl(const char * pathname, const char * arg 0, . /* (char *) 0 */); int execv(const char * pathname, char *const a rgv ); int execle(const char * pathname, const char * a rg 0, ./* (char *)0, char *const e n v p */); int execve
9、(const char * pathname char *const a rgv , char *const envp ); int execlp(const char * filename, const char * a rg 0, . /* (char *) 0 */); int execvp(const char * filename, char *const a rgv ); 功能：实现代码替换 返回值：若出错则为- 1，若成功替换新代码。exec函数E:指可以传递环境变量表 L:单独的参数传递，最后要有一个NULL V:传一个指针数组名 P:按照环境变量来查找程序举例：char *p
10、s_argv=“ps”,”-ax”, NULL;char *ps_envp=“PATH=/bin:/usr/bin”,”TERM=console”, NULL execl(“/bin/ps”, “ps”, “-ax”, NULL); execv(“/bin/ps”, ps_argv); execle(“/bin/ps”, “ps”, “-ax”, NULL, ps_envp); execve(“/bin/ps”, ps_argv, ps_envp); execlp(“ps”, “ps”, “-ax”, NULL); execvp(“ps”, ps_argv);wait和waitpid函数当一个
11、进程正常或异常终止时，内核就向其父进程发 送SIGCHLD信号。因为子进程终止是个异步事件(这 可以在父进程运行的任何时候发生)，所以这种信号也 是内核向父进程发的异步通知。父进程可以忽略该信 号，或者提供一个该信号发生时即被调用执行的函数( 信号处理程序)。对于这种信号的系统默认动作是忽略 它。 wait函数用于使父进程阻塞，直到一个子进程结束或 者该进程接收到一个指定信号为止。wait和waitpid函数调用wait或waitpid的进程可能会： 阻塞(如果其所有子进程都还在运行)。 带子进程的终止状态立即返回(如果一个子进程已终止 ，正等待父进程存取其终止状态)。 出错立即返回(如果它没
12、有任何子进程)。wait和waitpid函数#include #include pid_t wait(int * status) ; pid_t waitpid(pid_t pid, int * status, int options) ; 功能：等待进程。 返回值：若成功则为子进程ID号，若出错则为-1. 参数说明： status：用于存放进程结束状态。 pid：要等待的进程ID。 pid = -1 等待任一子进程。于是在这一功能方面waitpid与wait等效。 pid 0 等待其进程ID与PID相等的子进程。 pid = 0 等待其组ID等于调用进程的组ID的任一子进程。 pid #in
13、clude #include #include #include int main( void ) pid_t childpid;int status;childpid = fork();if ( -1 = childpid )perror( “fork()“ );exit( EXIT_FAILURE );else if ( 0 = childpid )puts( “In child process“ );sleep( 3 );/让子进程睡眠3秒，看看父进程的行为printf(“tchild pid = %dn“, getpid();printf(“tchild ppid = %dn“, ge
14、tppid();exit(EXIT_SUCCESS);else waitpid( childpid, puts( “in parent“ );printf( “tparent pid = %dn“, getpid() );printf( “tparent ppid = %dn“, getppid() );printf( “tchild process exited with status %d n“, status );exit(EXIT_SUCCESS); system函数在程序中执行一个命令字符串很方便。 #include int system(const char * cmdstring);
