Linux下C对进程的操作

我将通过代码的方式说明一些进程的基本操作

获取当前进程的ID 和父进程ID

#include                                                                              
#include //包含我们进程相关的系统调用                                                
int main(int argc,char* *argv){                                                                
        pid_t my_pid,parent_pid; //pid_t是我们进程号的宏定义                                   
        my_pid = getpid();//getpid（）获取当前进程的ID                                         
        parent_pid = getppid();//获取父进程ID                                                            
        printf("my_pid = %d\n",my_pid);                                                        
        printf("parent_pid = %d\n",parent_pid);                                                
        return 0;                                                                              
}

执行结果

我们还可以通过查看父进程看下我们的程序是哪一个进程创建的。调用命令ps -ef | grep 20524得到结果-bash啦

进程的创建

linux系统中创建进程采用fork系统调用，fork出来的进程除了pid其他的和父进程一样。为了区分父进程和子进程我们需要判断fork的返回值。失败返回-1，如果是父进程则返回子进程的ID，子进程就会返回0。如果没听明白的话。我们试想一下，父进程P与子进程C的程序是一样的，我们创建C肯定是为了执行不一样的任务。一样的代码如何执行不同的任务？所以就需要fork的返回值（）来做分支判断。如果是0说明当前运行的是子进程C，就调用fork==0的分支，否则当前就是父进程在运行，就执行其他的。下面看代码：

#include                                                                             
#include                                                                          
#include                                                                              
#include                                                                              
int main(int argc,char* * argv){                                                               
        pid_t child;                                                                           
        printf("父进程ID = %d\n",getpid());                                                    
        child = fork();                                                                        
        if (child == -1){                                                                                
                printf("fork error\n");                                                        
        }else if(child == 0){                                                                  
                printf("子进程ID = %d\n",getpid());                                            
                sleep(5);                                                                      
                exit(0);                                                                       
        }else{                                                                                 
                sleep(10);                                                                     
                printf("parent again\n");                                                      
                exit(0);                                                                       
        }                                                                                      
}

执行结果

我们刚才说到了根据fork（）返回值判断是子进程还是父进程，那么我们创建了子进程过后。如何执行不同的程序呢？可以使用exec族的系统调用，共有六个函数

• int execl(const char *path, const char *arg, …);
• int execlp(const char *file, const char *arg, …);
• int execle(const char *path, const char *arg, …, char *const
  envp[]);
• int execv(const char *path, char *const argv[]);
• int execvp(const char *file, char *const argv[]);
• int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);

调用exec时进程被新的执行程序替代，然后从main开始执行，下面我们看一个例子：
创建test.c testexec.c文件，通过testexec.c中创建的子进程调用test的可执行文件,代码如下：

#test.c文件
#include                                                                                        
#include                                                                             
main(){                                                                                        
        int a,b,c;                                                                             
        int *p = NULL;                                                                         
                                                                                               
        a = 1;                                                                                 
        b =  2;                                                                                
        c = a+++b;                                                                             
        p = &c;                                                                                
        printf("*p = %d\n",*p);                                                                
}

#testexec.c文件
#include                                                                             
#include                                                                          
#include                                                                              
#include                                                                              
int main(int argc,char* * argv){                                                               
        pid_t child;                                                                           
        printf("父进程ID = %d\n",getpid());                                                    
        child = fork();                                                                        
        if (child == -1){                                                                      
                printf("fork error\n");                                                        
        }else if(child == 0){                                                                  
                printf("子进程ID = %d\n",getpid());                                            
                sleep(2);                                                                      
                execl("/root/gdbtest/exec/test",NULL);//执行同目录下的test文件                 
                printf("执行execl失败\n");//如果调用失败输出                                             
                exit(0);                                                                       
        }else{                                                                                 
                printf("parent again\n");                                                      
                exit(0);                                                                       
        }                                                                                      
}

从下图的执行结果我们可以看到成功的调用的test文件并且输出了3

进程间的通信

我们都知道进程间的通信包括管道、信号量、共享内存、消息队列、Socket的方式，但是我们可能都停留在理论的层面，所以用消息队列来做个实践。我们可以使用ipcs查看系统IPC

可以通过msgget（）建立或者访问消息队列，通过msgsnd和msgrcv发送读取消息
通过一个例子说明，包括消息发送端和消息接受端

#发送端的程序，模拟消息队列的发送操作
#include                                                                              
#include                                                                             
#include                                                                             
#include                                                                            
#include                                                                              
#include                                                                          
#include                                                                            
#include                                                                            
#include                                                                              
struct my_msg{                                                                                 
  long int my_msg_type;                                                                        
  char text[BUFSIZ];                                                                           
 }                                                                                             
main(void){                                                                                    
        int running = 1;                                                                       
        int msgid;                                                                             
        struct my_msg msgbuf;                                                                  
        msgid = msgget((key_t)1234,0666|IPC_CREAT);                                                   
        if (msgid == -1){                                                                      
          printf("message error\n");                                                           
          exit(1);
          }                                                                                      
        while(running){                                                                        
                printf("enter some test:\n");                                                  
                fgets(msgbuf.text,BUFSIZ,stdin);                                               
                msgbuf.my_msg_type = 1;                                                        
                if(msgsnd(msgid,(void*)&msgbuf,BUFSIZ,0) == -1){                               
                        printf("msg send error\n");                                            
                        exit(1);                                                               
                }                                                                              
                if(strncmp(msgbuf.text,"end",3) == 0){                                         
                  running = 0;                                                                 
                }                                                                              
                                                                                               
        }                                                                                      
        exit(0);                                                                               
} 

#模拟消息的接受
#include                                                                                     
#include                                                                             
#include                                                                             
#include                                                                            
#include                                                                              
#include                                                                          
#include                                                                            
#include                                                                            
#include                                                                              
struct my_msg{                                                                                 
  long int my_msg_type;                                                                        
  char text[BUFSIZ];                                                                           
 }                                                                                             
main(void){                                                                                    
        int running = 1;                                                                       
        int msgid;                                                                             
        struct my_msg msgbuf;                                                                  
        long int msg_to_receive = 0;                                                           
        msgid = msgget((key_t)1234,0666|IPC_CREAT);                                            
        if (msgid == -1){                                                                      
          printf("message error\n");
          printf("message error\n");                                                           
          exit(1);                                                                             
        }                                                                                      
        while(running){                                                                        
                if(msgrcv(msgid,(void*)&msgbuf,BUFSIZ,msg_to_receive,0) == -1){                
                  printf("msg receive error\n");                                               
                  exit(1);                                                                     
                }                                                                              
                printf("%s\n",msgbuf.text);                                                    
                if(strncmp(msgbuf.text,"end",3) == 0){                                         
                  running = 0;                                                                 
                }                                                                              
        }                                                                                      
        if(msgctl(msgid,IPC_RMID,0) == -1)                                                     
        {                                                                                      
          printf("msg del error \n");                                                          
          exit(1);                                                                             
        }                                                                                      
        exit(0);                                                                               
}

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