LINUX環(huán)境編程-進(jìn)程編程

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1、LINUX應(yīng)用編程–進(jìn)程篇2009年12月22日LINUX應(yīng)用編程-進(jìn)程篇HTTP協(xié)議HTML語(yǔ)言CGI編程2進(jìn)程編程–進(jìn)程與程序程序是一個(gè)包含可執(zhí)行代碼的文件，它放在磁盤(pán)等介質(zhì)上。當(dāng)程序被操作系統(tǒng)裝載到內(nèi)存并分配給它一定資源后，此時(shí)可稱為進(jìn)程。為方便操作系統(tǒng)管理，每個(gè)進(jìn)程都會(huì)有一個(gè)唯一的非負(fù)整數(shù)編號(hào)。程序是一個(gè)靜態(tài)概念，進(jìn)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念。3進(jìn)程編程–內(nèi)存空間Linux的虛擬地址空間也為0～4G，Linux將整個(gè)4G線性地址空間分為用戶空間和內(nèi)核空間兩部分，最高的1G字節(jié)（從虛擬地址0xC00

2、00000到0xFFFFFFFF），供內(nèi)核使用，稱為“內(nèi)核空間”。而將較低的3G字節(jié)（從虛擬地址0x00000000到0xBFFFFFFF），供各個(gè)進(jìn)程使用，稱為“用戶空間）。因?yàn)槊總€(gè)進(jìn)程可以通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)入內(nèi)核，因此，Linux內(nèi)核由系統(tǒng)內(nèi)的所有進(jìn)程共享。于是，從具體進(jìn)程的角度來(lái)看，每個(gè)進(jìn)程可以擁有4G字節(jié)的虛擬空間。當(dāng)進(jìn)程陷入內(nèi)核時(shí)，內(nèi)核代表進(jìn)程運(yùn)行。4進(jìn)程編程–進(jìn)程描述進(jìn)程描述符：當(dāng)進(jìn)程產(chǎn)生時(shí)有Linux操作系統(tǒng)分配。內(nèi)存：用來(lái)存放進(jìn)程要執(zhí)行的代碼和使用的數(shù)據(jù)。文件描述符：進(jìn)程運(yùn)行時(shí)打開(kāi)的

3、文件。認(rèn)證信息：用戶和組ID進(jìn)程執(zhí)行環(huán)境：各種環(huán)境變量資源安排：CPU時(shí)間進(jìn)程狀態(tài)5進(jìn)程編程–進(jìn)程狀態(tài)用戶狀態(tài)：進(jìn)程在用戶狀態(tài)下運(yùn)行的狀態(tài)。內(nèi)核狀態(tài)：進(jìn)程在內(nèi)核狀態(tài)下運(yùn)行的狀態(tài)。內(nèi)存中就緒：進(jìn)程沒(méi)有執(zhí)行，但處于就緒狀態(tài)，只要內(nèi)核調(diào)度它，就可以執(zhí)行。內(nèi)存中睡眠：進(jìn)程正在睡眠并且進(jìn)程存儲(chǔ)在內(nèi)存中，沒(méi)有被交換到SWAP設(shè)備。就緒且換出：進(jìn)程處于就緒狀態(tài)，但是必須把它換入內(nèi)存，內(nèi)核才能再次調(diào)度它進(jìn)行運(yùn)行。睡眠且換出：進(jìn)程正在睡眠，且被換出內(nèi)存。被搶先：進(jìn)程從內(nèi)核狀態(tài)返回用戶狀態(tài)時(shí)，內(nèi)核搶先于它，做了上下

4、文切換，調(diào)度了另一個(gè)進(jìn)程。原先這個(gè)進(jìn)程就處于被搶先狀態(tài)。創(chuàng)建狀態(tài)：進(jìn)程剛被創(chuàng)建。該進(jìn)程存在，但既不是就緒狀態(tài)，也不是睡眠狀態(tài)。這個(gè)狀態(tài)是除了進(jìn)程0以外的所有進(jìn)程的最初狀態(tài)。僵死狀態(tài)（zombie）：進(jìn)程調(diào)用exit結(jié)束，進(jìn)程不再存在，但在進(jìn)程表項(xiàng)中仍有紀(jì)錄，該紀(jì)錄可由父進(jìn)程收集。6進(jìn)程編程–進(jìn)程狀態(tài)及轉(zhuǎn)換圖如下：7進(jìn)程調(diào)度原理圖8進(jìn)程編程–進(jìn)程的布局棧用來(lái)存放局部變量和函數(shù)的返回地址。地址從高到低生長(zhǎng)。堆是一塊連續(xù)的內(nèi)存，有低地址向高地址生長(zhǎng)。需要程序在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)申請(qǐng)和釋放。數(shù)據(jù)段存放了程序運(yùn)行

5、時(shí)的各種數(shù)據(jù)。代碼段存放了可執(zhí)行指令，一般為只讀。9進(jìn)程編程–進(jìn)程的環(huán)境變量環(huán)境變量和命令行參數(shù)都放在進(jìn)程的高地址。環(huán)境變量可用environ來(lái)引用。以name=string的形式存放。#include#include#includeexternchar**environ;intmain(intargc,char**argv){inti=0;for(i=0;environ[i];i++){printf("%s",environ[

6、i]);}return0;}10進(jìn)程編程–EXIT系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用exit的功能是終止發(fā)出調(diào)用的進(jìn)程。它的聲明格式如下：#includevoidexit(intstatus);#includevoid_exit(intstatus);系統(tǒng)調(diào)用_exit立即終止發(fā)出調(diào)用的進(jìn)程。所有屬于該進(jìn)程的文件描述符都關(guān)閉。該進(jìn)程的所有子進(jìn)程由進(jìn)程1（進(jìn)程init）接收，并對(duì)該進(jìn)程的父進(jìn)程發(fā)出一個(gè)SIGCHLD（子進(jìn)程僵死）的信號(hào)。參數(shù)status作為退出的狀態(tài)值返

7、回父進(jìn)程，該值可以通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用wait來(lái)收集。返回狀態(tài)碼status只有最低一個(gè)字節(jié)有效。如果進(jìn)程是一個(gè)控制終端進(jìn)程，則SIGHUP信號(hào)將被送往該控制終端的前臺(tái)進(jìn)程。系統(tǒng)調(diào)用_exit從不返回任何值給發(fā)出調(diào)用的進(jìn)程；也不刷新I/O緩沖，如果要自動(dòng)完成刷新，可以用函數(shù)調(diào)用exit。exit為glibc庫(kù)函數(shù)，它會(huì)先運(yùn)行注冊(cè)函數(shù)，也有可能會(huì)進(jìn)行文件流的關(guān)閉操作，之后再調(diào)用_exit系統(tǒng)調(diào)用。11進(jìn)程編程–RETURN退出進(jìn)程return的返回值就是進(jìn)程終止時(shí)的返回狀態(tài)。如果return沒(méi)有返回任何值

8、，進(jìn)程的返回狀態(tài)是什么？在gcc加–std=c99編譯選項(xiàng)下，進(jìn)程返回狀態(tài)又是什么？C99：是ISO組織在99年新制定的c標(biāo)準(zhǔn)，使C更可靠。分別用gccmain.c和gccmain.c–std=c99編譯，觀察返回值。12進(jìn)程編程–進(jìn)程終止處理函數(shù)Atexit()函數(shù)用于注冊(cè)一個(gè)進(jìn)程正常終止時(shí)要調(diào)用的函數(shù)，一個(gè)進(jìn)程最多可注冊(cè)32個(gè)終止處理函數(shù)。#includeintatexit(void(*function)(void));成功返回0，失敗返回非0。參數(shù)為函數(shù)指針，此函數(shù)會(huì)在