Unix环境高级编程-进程基本知识_unix pid pgid sid

进程基本知识

1、进程标识符pid

类型pid_t，传统上是有符号16位
ps命令
进程号是顺次向下使用，直到一个轮回，才会从头开始。
文件描述符是每次用最小的。
getpid();
getppid();
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

pid_t getpid(void);
pid_t getppid(void);
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2、进程的产生

以前提到过的setjmp，这个函数是典型的执行一次，返回两次的函数
fork也是一样的，两次返回在不同的两个进程之中。
所以fork之后一定是一个分支语句，来判断是父进程还是子进程。
根据fork的返回值：在父进程里返回子进程的pid，在子进程里返回0

fork就是复制，两个进程一模一样，但是有区别：
1.父子进程的pid不同
2.父子进程的ppid也不同
3.fork的返回值不一样
4.未决信号和文件锁不继承
5.资源利用量清零 //父进程用到的大量资源，不会负担到子进程

init进程：1号进程，是所有进程的祖先进程
调度器的调度策略来决定哪个进程先运行，所以到底是父进程还是子进程先运行都是不确定的。
在fork之前，刷新所有的流

fork(); //复制当前进程为子进程
vfork(); //已经被废除

因为fork()增加了写时拷贝功能，所以就完全替代了vfork

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
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3、进程的消亡及释放资源

处理僵尸进程，给已经exit的进程回收资源
僵尸进程就是一个结构体，它几乎不占用内存资源，那为什么还要及时处理呢？
因为僵尸进程的结构体里占用着pid，一台机器的pid号是有限的
孤儿进程是指父进程已经结束了，但子进程还没有结束的子进程

wait();// 主要，不能根据pid去wait，死等，阻塞
waitpid();// 主要，非阻塞，可以指定范围pid或者具体的pid，第三个参数options可以指定是阻塞还是非阻塞
因为waitpid的pid有四种情况，所以是分类收回pid，并不仅仅是具体到某一个pid

waitid();
wait3();// 没必要涉及
wait4();// 没必要涉及

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
pid_t wait(int *wstatus);
pid_t waitpid(pid_t pid, int *wstatus, int options);

多进程分配算法：分块算法，交叉分配，池类算法

在写多进程程序时候，分块分配和交叉分配都能用的情况下，一般是交叉分配最常用
但也有时候交叉分配比较彩，比如在算质数的时候，因为总有一个线程，
一直在算同一个数的整倍数，所以总有一个线程，一个质数也遇不到。
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4、exec函数族

这个函数涉及到程序的切换，所以在切换之前要刷新所有要刷新的流

few这三个函数做成unix框架，fork，exec，wait
execl(),
execlp(), 
execle(), 
execv(), 
execvp(), 
execvpe(), - execute a file
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5、用户权限和组权限(u+s,g+s)

r,e,s,分别是real，effective，save，save不一定存在
每个用户在执行shell命令的时候都是带着用户权限的，
而鉴定用户权限的就是effective ID

比如sudo指令，就是临时把用户eid更改为root的eid

getuid();
geteuid();
getgid();
getegid();
setuid(); // 修改eid
setgid(); // 修改geid
setreuid(); // 交换，原子操作
setregid(); // 交换，原子操作
seteuid();
setegid();

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
uid_t getuid(void);
uid_t geteuid(void);
gid_t getgid(void);
gid_t getegid(void);
int setuid(uid_t uid);

普通用户更改用户eid，需要root用户的同意
可以先chown root 文件名，将这个文件所属与root
然后chomod u+s 文件名，给这个文件u+s的权限
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6、解释器文件

unix是一个只讲机制，而不讲策略。
你完全可以使用unix的各种shell，打造自己的操作系统

解释器文件说白了就是脚本文件。
最复杂的文件就是exec
解释器遇到一般的程序的时候，会把整个程序装载进shell
解释器遇到脚本文件的时候，比如说shell脚本，就解析第一句，#！...
把所使用的脚本解析出来，然后把文件的内容放入到指定的脚本中去执行。
这个所使用的脚本，可以是别的程序。

有什么用？可以在任何地方，指定任何shell，比如登陆的时候，就给一个top功能的shell
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7、system();

执行一个shell命令，他就相当于一个few的封装

system - execute a shell command
SYNOPSIS
#include <stdlib.h>
int system(const char *command)
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8、进程会计

只是一个方言。
acct();

#include <unistd.h>
int acct(const char *filename);
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9、进程时间

命令：time 可执行文件

这个time怎么来的？就是当前shell文件，等待程序执行完毕的时间间隔

times();

NAME
   times - get process times

SYNOPSIS
   #include <sys/times.h>

   clock_t times(struct tms *buf);

除了time计时，还有clock_t计时，比秒数更精确，是滴答数
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10、守护进程

怎么查看守护进程？ps axj
1.脱离控制终端，TTY 为 ？
2.SID 和 PGID 和 PID 相同
3.守护进程的PPID 一定是1，就是守护进程的父进程一定是1号进程，
因为只有子进程能进化为守护进程，进化之后脱离父进程或者关闭父进程

要完成单实例的守护进程：使用锁文件，/var/run/name.pid
每次启动都会往name.pid里写入自己的pid

开机启动脚本文件：/etc/rc*

守护进程就是后台运行的进程，也叫精灵进程
大多数是server端
守护进程是一个会话的领导者，也是一个所属组的领导者

会话：session，http里的session是用来标识一组连接的
在unix里，一次成功的shell登陆，就是一个session
session标识：sid

setsid();
getpgrp(); //查看某一个进程的组的id
getpgid(); //获得某一个进程的pid
setpgid(); //将某一个进程放入到某一个组中

NAME
   setsid - creates a session and sets the process group ID

SYNOPSIS
   #include <sys/types.h>
   #include <unistd.h>

   pid_t setsid(void);

终端：现在基本是虚拟终端，真正的终端只会输入输出
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11、系统日志

每一个应用程序都有必要去写系统日志，但不能人人都写
系统日志在 /var/log/
message是系统的主日志文件
syslogd服务：所有要写系统日志的人都提交给syslog服务，由syslog服务统一写法。
所以我们只需要通过函数接口，把要写的内容给syslogd就可以了。

openlog(); //打开
syslog(); // 提交
closelog(); // 关闭

#include <syslog.h>
// 参数：人物（随便一个字段），要求（一般挂pid），来源（不能随便写，就只有固定的几种）
void openlog(const char *ident, int option, int facility);
// 参数：级别，要传递的内容，变参类似printf
void syslog(int priority, const char *format, ...);
void closelog(void);

一般级别只有大于LOG_INFO的才会被写入系统日志，像LOG_DEBUG是不会写入系统日志的
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