Linux进程与线程之二

                       每日一结

一 字符串分割函数 

char *strtok(char *str, const char *delim);

功能:根据分隔符号来分割字符串 

参数:

@str   第一次:字符串首地址    后面传递:NULL [告诉strtok函数接着上一次后面操作]

@delim 分割字符串 

返回值:

成功返回子串的首地址，结束返回NULL  

（对于这个函数的具体用法，自己man page。在string.c中，还可以看strtok()函数的源代码，有空可以看看它的实现）

二  exec函数族 

e:执行程序的时候，可以给程序传递环境变量 

int execle(const char *path, const char *arg,..., char * const envp[]);

char *envp[] = {"PATH=/home/linux","TEST=HELLO WORD",NULL};

注：对于exec函数族，要学会使用其中的一种，并且明白v , p ,e各自都代表什么意思。并明白什么时候去使用exec函数族中的函数。

（待整理）

 

 

三 回收僵尸态子进程 

 

僵尸态子进程产生的原因 ：

一个进程在调用exit命令结束自己的生命的时候，其实它并没有真正的被销毁，而是留下一个称为僵尸进程（Zombie）的数据结构（系统调用exit，它的作用是使进程退出，但也仅仅限于将一个正常的进程变成一个僵尸进程，并不能将其完全销毁）。在Linux进程的状态中，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。它需要它的父进程来为它收尸，如果他的父进程没安装SIGCHLD信号处理函数调用wait或waitpid（）等待子进程结束，又没有显是忽略该信号，那么它就一直保持僵尸状态，如果这时父进程结束了，那么init进程自动会接手这个子进程，为它收尸，它还是能被清除的。但是如果父进程是一个循环，不会结束，那么子进程就会一直保持僵尸状态，这就是为什么系统中有时会有很多的僵尸进程。 

 

1.为什么要回收? 

 

僵尸态子进程已经结束，它占用大部分资源已经释放，但是仍然保留PID资源。 

如果僵尸态子进程过多，会导致PID资源耗尽，创建子进程失败。

注：cat /proc/sys/kernel/pid_max可以查看操作系统中pid的个数。

2.pid_t wait(int *status) 

功能:回收僵尸态子进程

参数:

@status  获取进程结束状态 

返回值:

成功返回僵尸态子进程的PID，失败返回-1(没有子进程)

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特点:

(1)任意子进程进入僵尸态都可以处理 

(2)如果没有子进程进入僵尸态,阻塞调用者 

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3.pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);

功能:等待一个特定PID的子进程状态发生改变[R->T ,T->R, R->Z]

参数:

pid  是一个指定子进程的PID 

pid  -1[任意一个子进程]

@status    获取子进程状态 

@options   0:阻塞的方式调用   WNOHANG:非阻塞的方式调用  

返回值:

(1)返回子进程的PID 

(2)返回0 [采用非阻塞方式调用且没有子进程状态发生改变]

(3)-1    [没有它处理的子进程]

（明白wait()和waitpid()函数的区别，并且要知道什么时候去用wait()函数，什么时候去用waitpid()函数）

参考笔记

 





代码分析如下：

 

 

 

四 exit(),_exit(),return 之间的区别 

return   : C语言的关键字，用于一个函数的返回。在main函数中的时候，用于结束一个进程 

exit()   : 是一个系统调用函数，任何地方调用它，都会结束当前进程，并且将缓存的数据进行刷新

_exit()  : 是一个系统调用函数，任何地方调用它，都会结束当前进程，并且不会将缓存的数据进行刷新 

 

 

五 Linux 守护进程 

(1)创建子进程，父进程退出  

(2)在子进程中创建的新会话 [setsid() : 调用者不能是组长进程]

(3)改变进程的工作目录到"/"

(4)重设文件掩码 umask(0) 

(5)关闭不需要的文件描述符号 [0,1,2]   

注：创建完守护进程之后，一定要记得将其杀死，不然它会一直运行，那会占用你很大的磁盘空间。需要用信号将其杀死。

 

六 普通用户运行程序，创建的进程拥有超级用户权限

RUID:标识创建进程的用户

EUID:标识进程的访问权限

SUID:保存EUID 

（注：课下自己查询一下RUID,EUID,SUID,可参考man page和鸟哥私房菜）

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如果可执行文件set-id-bit 被设置，运行这个程序创建的进程，其EUID由文件所有者决定

注：自己去弄清楚为什么要设置这一步？

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<1>改变文件的所有者为root

sudo  chown  root  可执行文件 

<2>打开set-id-bit 

sudo chmod u+s  可执行文件 

 

注：组长不能创建新会话

 

练习:

写一个守护进程写时间日志 [每次将系统时间写入文件] 

参考代码如下：







参照笔记写其代码分析：

 

 

七 多线程编程     

线程特点:

(1)多个线程共享同一个进程的地址空间 

(2)多个线程参与统一调度 

线程私有资源:

(1)线程ID 

(2)一组寄存器值 

(3)私有栈资源 

...

线程间共享的资源:

(1)整个进程的地址空间 

(2)全局变量 

...

1.创建线程 

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,

           void *(*start_routine) (void *), 

   void *arg

   );

功能:创建一个线程 

 

参数:

@thread              获得线程ID 

@attr                NULL:默认的属性 

@start_routine       线程执行的函数

@arg                 传递给线程执行函数传递参数 

返回值:

成功返回0,失败返回错误码 

注：

I. 在创建线程的时候，老师解压了一个线程库，自己课后百度一下。还有就是这个线程函数:pthread_create()。再一个就是因为这个线程库是第三方库，所以需要在编译时加上  -l库名

II. 对于最后一个参数，对于其数据类型void，看是否可以传其他的数据类型的参数，自己课下去验证一下。（关键还是得弄明白void这个数据类型）

III.主线程和子线程共用哪些资源？以及线程与进程的区别？

 

练习:

1.创建一个线程,传递多个参数个线程函数 

int int_data = 100;

short short_data = 200;

char  char_data = 50;

在这个线程函数中输出这些参数的值 

 

 

 

 

 

 

代码示例如下：





代码分析如下：

 

 

注：I.在线程中，自己查看man page可以知道，传递给函数中的参数只有一个，所以若想传递多个参数，可以打包成结构体，然后再依次访问。

 II.熟悉线程的创建流程，自己课下可以man page一下

 

 

 

晚间任务:

int main()

{

1.用open函数读写方式打开一个文件,文件不存在则创建，文件存在则清空 

2.创建一个子线程，给线程传递的参数是文件描述符号 

子线程:从文件中读取数据，然后输出 

主线程:读取用户输入的字符串，然后写入文件 

 

注意  :如果用户输入的是"quit"字符串，则结束

(这个事情我们在进程中做过一次，回顾一下当时的思路)

return 0;

}

具体代码如下：





代码分析如下：

 

待思考的问题：

I.在switch,case语句中， break;语句不能让其退出，需要用goto语句，关于这一点，课下自己验证其正确性。

II.man一下getpid()函数，getppid()函数，atoi()函数和getenv()函数

III.对照一下自己写的代码和老师写的代码的出入之处并加以改进。

IV.对照着笔记去整理一下这篇文档

 

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