Linux多进程绪论.doc

LINUX进程控制 课程内容 linux下进程的创建、终止、控制；进程间资源的继承；多进程间的通讯；守护进程。 目 录 1. Linux进程概述 1 1.1. 进程标识 2 1.2. 进程的用户ID与组ID(进程的运行身份) 2 2. 进程的创建 3 2.1. system函数 4 2.2. fork函数 4 2.3. exec函数族 5 2.4. popen函数 7 3. 进程控制与终止 8 3.1. 进程的控制 8 3.2. 进程的终止 9 4. 进程间打开文件的继承 9 4.1. 用fork继承打开的文件 9 4.2. 用exec*继承打开的文件 10 4.3. 用管道(FIFO)传递打开的文件的信息 11 5. 进程间通信(Interprocess Communication,IPC) 13 5.1. 无名管道(PIPE) 13 5.2. 命名管道(FIFO) 15 5.3. 共享内存 18 5.4. 消息队列 20 6. 守护进程(Daemon) 24 Linux进程概述 进程是程序的执行实例，它是Linux的基本调度单位。一个进程由如下元素组成： 程序的当前上下文，即程序的当前执行状态； 程序的当前执行目录 程序访问的文件和目录 程序的访问权限，比如它的文件模式和所有权 内存和其他分配给进程的系统资源 内核使用进程来控制对CPU和其他系统资源的访问，并且使用进程来决定在CPU上运行哪个程序，运行多久以及采用什么特性运行它。内核的调度器负责在所有的进程间分配CPU执行时间，称为时间片(time slice)，它轮流在每个进程分得的时间片用完后从进程那里抢回控制权。 进程标识 OS会为每个进程分配一个唯一的整型ID，做为进程的标识号(pid)。进程除了自身的ID外，还有父进程ID(ppid),所有进程的祖先进程是同一个进程，它叫做init进程，ID为1，init进程是内核自举后的一个启动的进程。init进程负责引导系统、启动守护（后台）进程并且运行必要的程序。 进程的pid和ppid可以分别通过函数getpid()和getppid()获得。 示例： #include stdio.h #include stdlib.h #include unistd.h int main() { printf(pid:%d ppid:%d\n,getpid(),getppid()); return 0; } 进程的用户ID与组ID(进程的运行身份) 进程在运行过程中，必须具有一类似于用户的身份，以便进行进程的权限控制，缺省情况下，哪个登录用户运行程序，该程序进程就具有该用户的身份。例如，假设当前登录用户为gotter,他运行了ls程序，则ls在运行过程中就具有gotter的身份，该ls进程的用户ID和组ID分别为gotter和gotter所属的组。这类型的ID叫做进程的真实用户ID和真实组ID。真实用户ID和真实组ID可以通过函数getuid()和getgid()获得。 与真实ID对应，进程还具有有效用户ID和有效组ID的属性，内核对进程的访问权限检查时，它检查的是进程的有效用户ID和有效组ID，而不是真实用户ID和真实组ID。缺省情况下，用户的（有效用户ID和有效组ID）与(真实用户ID和真实组ID)是相同的。有效用户id和有效组id通过函数geteuid()和getegid()获得。 示例 #include stdio.h #include stdlib.h #include unistd.h int main() { printf(uid:%d gid:%d euid:%d egid:%d\n, getuid(),getgid(),geteuid(),getegid()); return 0; } 开始时登录用户为ghaha(uid为500)： shellid uid=500(ghaha) gid=500(ghaha) groups=500(ghaha) 编译生成可执行文件a.out，程序文件的属性可能为： -rwxrwxr-x 1 ghaha ghaha 12132 Oct 7 09:26 a.out 执行结果可能为： shella.out uid:500 gid:500 euid:500 egid:500 现在将a.out的所有者可执行属性改为s shellchmod u+s a.out shellll -rwsrwxr-x 1 ghaha ghaha 12132 Oct 7 09:26 a.out 此时改另外一个用户gotter登录并运行程序a.out shellid uid=5