linux应用编程学习(4)多进程编程

四、多进程编程类

进程：进程是一个具有一定独立功能的程序的一次运行活动。
进程特点：动态性、并发性、独立性、异步性
进程状态：

进程ID：进程ID（PID)：标识进程的唯一数字。父进程的ID（PPID)。启动进程的用户ID（UID）。
进程互斥：进程互斥是指当有若干进程都要使用某一资源时，但该资源在同一时刻最多允许一个进程使用，这时其他进程必须

等待，直到占用该资源者释放了该资源为止。
临界资源：操作系统中将同一时刻只允许一个进程访问的资源称为临界资源。
临界区：进程中访问临界资源的那段程序代码称为临界区。为实现对临界资源的互斥访问，应保证诸进程互斥地进入各自的临界区。
进程同步：一组进程按一定的顺序执行的过程称为进程间的同步.具有同步关系的这组进程称为合作进程,最为有名的是生产者和消费者进程。
进程调度：按一定算法，从一组待运行的进程中选出一个来占有CPU运行。
调度算法：先来先服务、短进程优先调度、高优先级优先调度、时间片轮转法。
按调度时机，调度可分为：抢占式调度、非抢占式调度
死锁：多个进程因竞争资源而形成一种僵局，导致这些进程都无法继续往前执行。

getpid： pid_t getpid(void);
作用：获得进程ID
头文件：sys/types.h   unistd.h
返回值：进程ID

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

void main()
{
    pid_t pid;

    pid = getpid();

    printf("this process pid is %d\n",pid);
    while(1);
}

4.1.创建进程:                          pid_t fork(void);

                                            创建子进程

    所属头文件:                       unistd.h

    返回值:                       成功:父进程中返回子进程PID,子进程中返回0    失败:-1

    参数说明:                   无
创建独立的栈

#include <unistd.h>

void main()
{
    pid_t pid;

    pid = fork();
    if(pid > 0)
    {
        /*父进程*/
        printf("this is father process.\n");
        exit(0);
    }
    else if(pid == 0)
    {
        /*子进程*/
        printf("this is child process.\n");
        exit(0);
    }
}

 

4.2.创建进程:                         pid_t vfork(void);

                                            创建一个子进程,并阻塞父进程

    所属头文件:                        sys/types.h unistd.h

    返回值:                              成功:父进程中返回子进程PID,子进程中返回0     失败:-1

    参数说明:                          无参数
vfork保证子进程先运行，在它调用exec或exit之后父进程才可能被调度运行。子进程使用父进程的栈。父进程可以使用return 0或exit(0)。而子进程必须使用exit(0).

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

void main()
{
    pid_t pid;
    int count = 0;

    pid = vfork();

    count++;
    printf("count = %d\n",count);
    exit(0);
}

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

void main()
{
    pid_t pid;

    pid = vfork();
    if(pid > 0)
    {
        printf("this is father process.\n");
        exit(0);
        //return 0;
    }
    if(pid == 0)
    {
        printf("this is child process.\n");
        exit(0);
        //return 0;
    }
}

 

4.3.进程等待:                        Pid_t wait(int *status);

    函数功能:                         挂起调用它的函数,直到其子进程结束

    所属头文件:                     sys/types.h  sys/wait.h

    返回值:                            成功:返回终止的那个子进程的ID    失败:-1

    参数说明:                        status:记录子进程的退出状态.

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

void main()
{
    pid_t pid;
    int status;

    pid = fork();
    if(pid > 0)
    {
        pid = wait(&status);
        printf("chid pid is %d,status is %d\n",pid,status);
        printf("this is father process.\n");
        exit(0);
    }
    else if(pid == 0)
    {
        printf("this is child process.\n");
        exit(0);
    }
}

4.4.执行程序:                        int execl(const char*pathname,const char*arg,...);

                                           运行可执行文件

    所属头文件:                      

    返回值:                           成功:不返回   失败: 才返回

    参数说明:                        pathname:要运行的可执行文件的路径

                                         arg:可执行文件运行需要的参数

 fork闯进一个新进程，exec替换原有代码，产生新进程。

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

void main()
{
    pid_t pid;

    pid = vfork();
    if(pid == 0)
    {
        /*NULL表示参数结束*/
        execl("/bin/ls","ls","/home",NULL);
        printf("this is child process.\n");
        exit(0);
    }
    else if(pid > 0)
    {
        wait(NULL);
        printf("this is father process.\n");
        exit(0);
    }
}