Unix環境高級編程學習筆記---Process Control

本章介紹在Unix系統中對進程的控制，包括創建進程、執行程序、進程中止等。

還介紹了進程的各種屬性，如進程ID。

1.進程標識符（Process identifier）

每個進程有一個唯一的非負標識號，進程ID。

幾個特殊的進程：

ID=0的進程：通常是調度進程Scheduler Process，或者叫Swapper。它是內核的一部分，作為系統進程運行

ID=1的進程：通常是init進程，程序位于/sbin/init，負責啟動Unix系統。 init通過讀取系統初始化文件（/etc/rc*）將系統啟動到指定的運行級別。

init進程不會結束。如果父進程在子進程終止之前就結束了，則該父進程的所有子進程的父進程ID被修改為1，即init進程，以保證所有進程都有父進程。

2.fork函數

Unix系統產生新進程的唯一方法：調用fork()函數

#include \

#include \

pid_t fork(void); return 0 in child , process ID of child in parent, -1 on error

3.文件共享

由于fork函數復制了父進程的文件打開表給子進程，故具有父子關系的進程將共享打開文件。見下圖

注意與獨立進程間（不是父子關系進程）文件共享的區別！

父子進程共享了文件表（上圖中間一欄），所以不論是誰修改了文件，文件偏移量的修改對雙方都是有效的。

獨立進程間的文件共享是共享的V-node結構（上圖第三欄），所以進程間擁有各自不同的當前文件偏移量，這點注意。

3。vfork函數

vfork和fork的功能基本一致，均是創建創建一個新進程。但是有兩點不同：

a) vfork創建的新進程專門用于執行新的程序，所以它不會全部復制父進程地址空間內的所有信息給子進程。通常調用vfork后，子進程將緊跟著調用exec

b) vfork保證子進程首先運行，父進程掛起，直至子進程調用exec或exit，父進程才重新運行

4。wait 和 waitpid函數

當一個進程結束的時候，內核將發送一個SIGCHLD信號給其父進程。下面兩個函數用于父進程等待子進程結束

pid_t wait(int *statloc);

pid_t waitpid(pid_t pid, int *statloc, int options);

both return process ID if OK, 0 and -1 on error

參數說明：

int *statloc用于存儲結束進程的終止狀態。但如果我們不關心子進程的結束狀態，可以給null指針。

pid_t pid : waitpid指定等待進程的ID號。

若指定pid=-1,則其功能與wait一致，相當于無阻塞版的wait

兩者區別：

wait將阻塞調用進程，直至該進程任何一個子進程結束。但如果該進程有僵尸子進程，則wait函數將立即返回，statloc存放該僵尸進程的終止狀態。

（僵尸進程，zombie process，指已經結束的進程，但其父進程并未獲取其終止狀態，釋放資源等操作的進程）

waitpid等待process id為pid的子進程結束。即利用該函數可以撲獲指定的進程結束的狀態，但是并不阻塞調用者

5。exec函數

前面提到vfork，創建的子進程用于執行新的程序，共有六種形式的exec

記憶方法：

l : 表示使用參數列表（list）

e:表示使用新的環境變量，不從當前繼承

p: 表示使用文件名，并從PATH環境進行搜索

6. System函數
利用System函數可以在程序中方便的調用shell命令.
例如,想向一個文件中保存當前時間,可以很容易實現 System("date > file")；

System函數原形為 :
int system(const char *cmdstring);
system函數由fork,exec,waitpid來實現