UNIX环境编程_进程控制

进程标识：

• 每个进程都有一个非负整型表示的唯一进程ID，而进程ID是可以复用的，Unix系统通过延迟复用算法，使得赋予新建进程的进程ID不同于最近终止进程所使用的进程ID。

• 进程ID = 0 ：swapper（交换进程）；
• 进程ID = 1 ：init(系统中孤儿进程的父进程)
• 进程ID = 2 ：page daemon(页守护进程，支持虚拟存储器的系统的分页操作)；

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相关函数

函数get*：

1、getpid： 返回调用进程的进程ID；
2、getppid：返回调用进程的父进程ID；
3、getuid： 返回调用进程的实际用户ID；
4、geteuid：返回调用进程的有效用户ID；
5、getgid： 返回调用进程的实际组ID；
6、getegid：返回调用进程的有效组ID。

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函数fork：

fork：返回：父进程：pid_t(fork的子进程的进程ID)；子进程：0

• 子进程和父进程执行fork调用之后的指令。子进程是父进程的副本，例如子进程获取父进程的时间空间、堆、栈的副本，但并不共享这些存储空间，父进程与子进程共享部分正文段。

• vfork是fork的升级版，父进程调用vfork产生子进程后，子进程在调用exec前共享父进程的地址空间，而调用exec后运行新的程序，从此往后并不引用父进程地址空间；vfork保证子进程的运行，在子进程调用exec或者exit后父进程再继续调度运行；
• 除打开文件外，子进程继承父进程的内容：uid; euid; gid; egid; pgid; 附属组ID; SessionID; 控制终端; 当前工作目录; 根目录; 环境; 存储映像; 资源限制等。
• 子进程与父进程的不同内容：fork返回值；进程ID；子进程不继承父进程的_文件锁_

• 文件共享：父进程与子进程具有相同的文件描述符（类似于dup复制一个文件描述符），即子进程共享父进程的文件偏移量，当父进程等待子进程后，将更新与父进程共享的该文件的偏移量；并且子进程终止后，父进程将追加在子进程写入的内容之后。
• fork主要失败原因：a、系统中已经有较多的进程；b、该实际用户ID所拥有的进程总数超过了系统限制；
• fork的主要用途：a、父进程与子进程各自同时执行不同代码段，常见于网络服务进程（父进程等待请求，请求到达后父进程fork子进程，子进程处理请求）；b、子进程执行另一个程序，父进程fork后，子进程立刻调用exec
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函数exit：

进程的终止方式

1、正常终止方式

• main函数调用return语句 == 调用exit；
• 调用exit函数，包括调用各种终止处理程序、关闭所有标准I/O流，但并不处理多进程（父、子进程）、作业控制、文件描述符等；
• 调用_exit或者_Exit函数，提供一种无需调用终止处理程序或信号处理程序而终止进程的方法，属于一种系统调用；
• 进程最后一个线程在其启动例程中执行return语句，并且线程的返回值不作为线程的返回值，进程通常以终止状态0返回；
• 进程最后一个线程执行pthread_exit函数，进程返回0。

2、异常终止方式

• 调用abort；
• 接收到某些信号（如存储单元引用越界、分母为零等）
• 最后一个线程对取消请求作出响应。

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函数wait、waitpid：

1、wait：int *statloc(存放进程终止状态的整型指针)；
2、waitpid：int *statloc, pid_t pid（进程id）, int options（选项，可让调用者阻塞或不阻塞）；

• 调用wait后父进程的状态：a、若子进程正在运行，则阻塞；b、若子进程已经终止，正等待父进程获取其终止状态，则立即取得它的终止状态并返回；c、若无子进程，则立即出错返回。
• 调用wait不能等待指定的子进程，而waitpid提供了pid参数可以实现这一功能;

• pid == -1:等待任意子进程；
• pid > 0:等待进程ID与pid相等的子进程；
• pid == 0:等待组ID等于调用进程组ID的任一子进程；
• pid < -1:等待组ID等于pid绝对值的任一子进程；

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函数system：

system：const char *char cmdstring（命令行String）

• system相当于fork、exec和waitpid的总和
• 在设置用户ID位的程序中不能执行system函数，这是一个安全漏洞，因为在system内部执行exec时会将原进程的有效用户ID保持下来。