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分类: LINUX
2011-04-04 19:50:05
以下内容来自:
http://blogold.chinaunix.net/u1/59291/article.php?frmid=83308
一、进程ID
1.
名称:: |
getpid |
功能: |
获得进程id. |
头文件: |
#include |
函数原形: |
pid_t getpid(void); |
参数: |
无 |
返回值: |
进程id. |
每个进程都有一个非负整数表示的唯一进程id。系统中有一些专用的进程该进程是内核的一部分,它并不执行任何磁盘上的程序。因此也被称为系统进程。
进程1通常是init进程,在自举过程完成时有内核调用。此进程负责在自举内核后启动一个UNIX系统。init通常读与系统有关的初始化文件(/ect/re*文件或/ect/inittab文件,以及/ect/init.d中的文件),并将系统引导到一个状态。但要注意init并不是一个系统进程,它是一个普通用户进程,但是它以超级用户特权运行。
2.
名称:: |
getppid |
功能: |
获得进程的父进程id |
头文件: |
#include |
函数原形: |
pid_t getppid(void); |
参数: |
无 |
返回值: |
父进程id. |
3.
名称:: |
getuid/geteuid |
功能: |
获得调用进程用户的实际用户id和有效用户id. |
头文件: |
#include |
函数原形: |
uid_t getuid(void); uid_t geteuid(void) |
参数: |
无 |
返回值: |
用户id. |
4.
名称:: |
getgid/getegid |
功能: |
获得调用进程用户的实际组id和有效组id. |
头文件: |
#include |
函数原形: |
gid_t getgid(void); gid_t getegid(void); |
参数: |
无 |
返回值: |
用户组id. |
与一个进程相关联的用户id用6个或更多,他们是:实际用户id 实际组id 有效用户id 有效组id 保存的设置用户id 保存的设置组id
实际用户id和实际组id标识我们究竟是谁。这两个字段在登陆时取自口令文件中的登陆项。通常,在一个登陆会话间这些值并不改变,但是超级用户进程又方法改变它们。
有效用户id和有效组id以及附加组id决定了我们的文件访问权限。
保存的设置用户id和保存的设置组id在执行一个程序是包含了有效用户id和有效组id的副本。
通常有效用户id等于实际用户id,有效组id等于实际组id。它们不同的情况通过发生在变更用户权限,但是不切换用户的情况下。
linux中有许多id,我们要注意这些id 的区别。getpid,getuid是获得当前进程和进程组的id,而getuid,geteuid,getgid,getegid是获取当前用户和用户组的id 。
下面的程序打印和进程id和用户id
/*8_1.c*/ #include
main() { printf(“pid:%d\n”,getpid());/*获得进程id*/ printf(“ppid:%d\n”,getppid());/*获得父进程id*/ printf(“uid:%d\n”,getuid());/*获得当前用户的实际用户id*/ printf(“euid:%d\n”,geteuid());/*获得当前用户的有效用户id*/ printf(“gid:%d\n”,getgid());/*获得当前用户的实际组id*/ printf(“egid:%d\”,getegid());/*获得当前用户的有效组id*/ }
|
二、创建进程
5.
名称:: |
fork |
功能: |
创建一个进程 |
头文件: |
#include #include |
函数原形: |
pid_t fork(void); |
参数: |
无 |
返回值: |
子进程返回0,父进程返回子进程id,出错返回1。 |
由fork创建的进程称为子进程,fork函数被调用一次,但返回两次。两次返回唯一区别是子进程返回的是0,父进程返回的是子进程的id.子进程是父进程的副本子进程获得父进程数据空间、堆和栈的副本。父、子进程并不共享这些存储空间,父、子进程只共享正文段。由于在fork之后经常跟着exec,所以现在很多实现并不执行一个父进程数据段、堆和栈的完全复制,它们采用一种叫做写时复制技术。
fork有两种用法:
(1) 一个父进程希望复制自己,使父、子进程同时执行不同的代码段。
(2) 一个进程要执行一个不同的程序。这对shell是常见的情况。
下面是fork函数的一个例子。
/*8_2.c*/ include #include
int main() { pid_t pid;
if((pid=fork())==0) printf(“I’am child,my id is %d\my father id is %d\n”,getpid(),getppid()”); else printf(“I’am father, my id is %d\nmy child id is %d\n”,getpid(),pid); } |
下面运行结果:
#./8_2 I’am child,my id is 1859 my father id is 1858 I’am father, my id is 1858 my child id is 1859 |
6.
名称:: |
vfork |
功能: |
创建一个进程 |
头文件: |
#include #include |
函数原形: |
pid_t vfork(void); |
参数: |
无 |
返回值: |
进程id. |
vfork与fork一样都创建一个进程,但是它并不是将父进程的地址空间完全复制到子进程中,在子进程调用exec或exit之前,它在父进程的空间中运行。这要就提高了效率。
vfork和fork的另一个区别是:vfork保证子进程先运行,在它调度exex或exit后父进程才可能被调度运行。
三、等待进程终止
7.
名称:: |
wait/waitpid |
功能: |
等待一个进程的终止 |
头文件: |
#include #include |
函数原形: |
pid_t wait(int *statloc); pid_t waitpid(pid_t pid,int *statloc,int options); |
参数: |
statloc 指向存放终止状态单元的指针 pid options 控制wait的操作 |
返回值: |
若成功返回进程id,若出错返回0。 |
两个函数都是的功能都是获取子进程终止状态,但在一个子进程终止前,wait使其调用者阻塞,而waitpid有一个选项,可使调用者不阻塞。
如果一个之进程已经终止,并且是一个僵尸进程,则wait立即返回并取得该子进程的状态,否则wait使其调用者阻塞直到一个子进程终止。
waitpid并不等待在其调用之后的第一个终止进程,它有若干个选项,可以控制它所等待的进程。
对于waitpid函数的参数pid的解释如下:
pid==-1 等待任一子进程。
pid>0 等待其进程与pid相等的子进程。
pid<-1 等待其组id等于pid绝对值的任一子进程。
options参数使我们能进一步控制waitpid的操作。此参数可以是0,或者是:
WCONTINUED 用于作用控制
WNOHANG 若pid指定的子进程并不是立即可用的,则waitpid不阻塞,此时其返回值为0。
WUNTRACED 用于作业控制。
对于僵尸进程的解释:
在一个进程调用了exit之后,该进程并非马上就消失掉,而是留下一个称为僵尸进程(Zombie)的数据结构。
在Linux进程的5种状态中,僵尸进程是非常特殊的一种,它已经放弃了几乎所有内存空间,没有任何可执行代码,也不能被调度,仅仅在进程列表中保留一个位置,记载该进程的退出状态等信息供其他进程收集,除此之外,僵尸进程不再占有任何内存空间。
下面是wait的一个例子。
/*8_3.c*/ #include #include #include #include
main() { pid_t pid; pid_t cpid;
if((pid=fork())==0) { printf(“I’m a child,my id is %d\n”,getpid()); sleep(1); exit(1); } else { printf(“I’m a father,my id is %d\n”,getpid()); if((cpid=wait(NULL))!=-1) printf(“I catch a child is %d\n”,cpid); } } |
运行结果是:
I’m child,my id is 16557 I’m father,my id is 16556 I catch a child is 16557
|
程序先打印子、父进程的id.然后子进程调用sleep函数,这时父进程阻塞,直到子进程调用exit终止退出,父进程获得子进程终止信息。
8.
名称:: |
wait3/wait4 |
功能: |
等待一个进程的终止 |
头文件: |
#include #include #include #include |
函数原形: |
pid_t wait3(int *stacloc,int options,struct rusage *rusage); pid_t wait4(pid_t pid,int *statloc,int options,struct rusage *rusage); |
参数: |
|
返回值: |
若成功返回进程id ,若出错返回-1。 |
wait3,wait4的功能更强大,这与附加参数rusage有关。该函数要求内核返回由终止进程及其所有子进程使用的资源汇总。资源统计信息包括用户CPU时间总量,系统CPU时间总量,页面出错次数,接收到信号的次数等。
四、执行新程序
9.
名称:: |
exec |
功能: |
执行一个新程序 |
头文件: |
#include |
函数原形: |
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 *fath,char *const argv[]); int execvp(const char *file,char *const argv[]); int execve(const char *file,char *const argv[],char *const envp[]); |
参数: |
path 路径名 file 文件名 arg 单独的命令参数,以NULL结束。 argv 指向命令参数列表 envp 指向环境字符串指针数组的指针 |
返回值: |
若出错返回-1。若成功不返回值 |
用fork函数创建子进程后,子进程往往要调用一种exec函数以执行另一个程序。当进程调用一种exec函数时,该进程完全由新程序代换,而新程序则从其main函数开始执行。因为调用exec并不创建新进程,所以前后的进程ID并未改变。exec只是用另一个新程序替换了当前进程的正文,数据,堆和栈段。
有六种不同的exec函数可供使用,它们常常被统称为exec函数。在这些函数中字母p表示该函数取filename作为参数,并且用PATH环境变量寻找可执行文件。字母l表示该函数去一个参数表,它与字符v互斥。v表示该函数去一个argv[]矢量。最后,字母e表示该函数取envp[]数组,而不使用当前环境。
在执行exec前后实际用户ID和实际组ID保持不变,而有效ID是否改变则取决于所执行程序文件的设置用户ID位和设置组ID位是否设置。如果新程序的设置用户ID位已设置,则有效用户ID变成程序文件所以者的ID,否则有效用户ID不变。对组ID的处理方式与此相同。
/*8_4.c*/ #include #include #include
int main(int argc,char *argv[]) { pid_t pid; if((pid=fork())==0) execvp(argv[1],argv); else waitpid(pid,NULL,0); } |
下面是运行结果:
#./8_4 ./main ll dd ./8_4 ./main ll dd |
程序先利用argv[1]调用./main函数,然后把argv传给main函数,把参数打印到屏幕上。要注意main函数必须和本程序在同一目录下。
五、更改ID
10.
名称:: |
setuid/setgid |
功能: |
更改用户ID和组ID |
头文件: |
#include #include |
函数原形: |
int setuid(uid_t uid); int setgid(uid_t gid); |
参数: |
uid 用户ID gid 用户组ID |
返回值: |
若成功返回进程0,若出错返回-1。 |
(1)
若进程具有超级用户特权,则setuid函数将实际用户ID,有效用户ID,以及保存的设置-用户-ID设置为uid.
(2) 若进程没有超级用户特权,但是uid等于实际用户ID或保存的设置-用户-ID,则setuid只有效用户ID设置为uid。不改变实际用户ID和保存的设置-用户-ID。
(3) 如果上面两个条件都不满足,则errno设置-用户-ID。
11.
名称:: |
setreuid/setregid |
功能: |
交换实际用户ID和有效用户ID. |
头文件: |
#include |
函数原形: |
int setreuid(uid_t ruid,uid_t euid); int setregid(gid_t rgid,uid_t egid); |
参数: |
euid 有效用户id ruid 实际用户id egid 有效组id rgid实际组id |
返回值: |
若成功返回进程0,若出错返回-1。 |
可以用setuid函数设置实际用户ID和有效用户ID。与此类似,可以用setgid函数设置实际组ID和有效ID。
12.
名称:: |
seteuid/setegid |
功能: |
更改用户有效ID和有效组ID |
头文件: |
#include |
函数原形: |
int setuid(uid_t uid); int setgid(gid_t gid); |
参数: |
uid 用户id gid 组id |
返回值: |
若成功返回进程0,若出错返回-1。 |