完整版)0415-linux系统应用编程-课堂纪要

1、linux进程专题讲座linux内核看linux系统编程进程是操作系统对正在运行的程序的一种抽象。个系统可以运行多个进程，而每个进程好像在独占使用硬件系统调用是一个软中断操作系统在linux内核中完成进程 A B调度linux内核基本功能SCI系统调用直接api函数，通过软中断的方式，让上层应用陷入内核。进程管理进度调度、调度的算法、进程三态。进程是cpu调度资源的最小单位forkVFS虚拟文件管理在linux之下是，一切设备 all文件驱动总线模型2.4 2.6 (真正)支持 pnpext3 ext2 vfat文件系统管理=在驱动总线模型之下做驱动开发。=内存管理进程逻辑地址转换为内存的物理

2、地址1、段式管理 2、页式管理1把逻辑地址=线性地址2线性地址=物理地址linux内核为我们的应用程序创建了单独的进程空间在32bit数据线下，进程地址空间是2 (32);和cpu的寻址能力有关cpu是如何操作内存。=地址总线、数据总线、控制总线16bitcpu寻址范围 内存20bit段式管理：段base+段off,来操作内存逻辑地址：&a逻辑地址页式管理内核把进程单独抽象，抽象出来很多资源调度，这样可以高效的利用系统资源。 =多道程序处理=知道了操作系统管理进程的方式以后。=抛砖：操作系统到什么时候，才开始出现真正的多进程技术。网络协议栈管理为什么把tcpip协议栈放入到linux内核中。需

3、要大量的读写网卡；操作硬件资源，把整个系统的系统给降低了。tcpip 协、议。 。=搭建你自己的知识体系。arc体系管理linux内核不管支持 x86平台32 65 arm mips powerpc摩托罗拉硬件 cpu驱动管理系统编程在操作系统之上利用系统调用、C库进行对系统资源进行访问。如apache、gcc、gdb等应用编程在更高层次的编程接口或者库之上构建应用程序。如an droid程序(an droid sdk )、ipho ne程序( 岗位区别linux内核开发linux内核移植 linux应用开发进程三态进程创建在linux内核中创建。0号进程和1号进程0号进程：linux内核的服

4、务进程。在linux完成自举，自己给自己创建一个进程0号进程也叫空闲进程0号进程会产生 第一个用户空间进程。oooo 1号进程fork系统调用强化/fork进程1/系统的错误吗，给你放到全局变量errno里面。/在程序中，perror可以把errno对应的sting给你打印/如果你在shell/ perror错误吗2fork函数调用特点1次调用两个返回/fork是一个系统调用。在linux内核中完成。/每一个进程在各自的地址空间中返回。要站在linux内核角度去思考fork调用3 fork返回值为什么设计成 pid0是父进程分支、=0是父进程分支/ pare nt:child 1 : n pa

5、re nt 找 child 的 pid 比较难。4 fork理解角度：一次调用两个分支同时运行。这样才是并发的概念5 fork子进程，为什么从fork之后运行，不是再从头到尾的，从main函数，重新来一遍。 /fork创建子进程的机制有关系/写时复制 子进程要copy父进程的 代码段、堆栈段、数据段、PCB进程控制块/PCB控制块是linux内核管理进程的数据结构。task_structII因孩子进程copy 了这么运行场景，所以： child没有必要在运行一遍了。僵尸进程孤儿进程/*孤儿进程pare nt先死，子进程托孤给 1号进程 僵死进程孩子先死，pare nt没来得急收尸 */方式，创

6、建子进程的时候，可以不管子进程，让操作系统linux内核去管/信号：异步处理事件，是一种机制。/言外之意是说：我的程序在顺序的同时，能支持异步的调用信号处理函数。/=fork之后父子进程共享文件/演示父子进程共享文件描述符情况/相当于：两个fd指向同一块内存空间，而已。/因为两个进程共享了文件指针偏移量，所以都能向文件中有序写数据。fork pk vfork1: fork子进程拷贝父进程的数据段Vfork子进程与父进程共享数据段；2: fork父、子进程的执行次序不确定Vfork:子进程先运行，父进程后运行；Vfork和exec函数族在一起execve替换进程映像（加载程序）注意 execve

7、是一个系统调用； 替换意味着：代码段、数据段、堆栈段、进程控制块PCB全部替换。进程终止的5种方式execv族函数用法详解exter n char *e nviron;int execl(c onst char *path, const char *arg, .);int execlp(c onst char *file, const char *arg, .); PATHint execle(c onst char *path, const char *arg,., char * const en vp);int execv(c onst char *path, char *const ar

8、gv);int execvp(c onst char *file, char *const argv);总结：I代表可变参数列表，p代表在path环境变量中搜索file文件。envp代表环境变量/int mai n();int main (i nt argc, char *argv)prin tf(hello.n);prin tf(child :%dn, getpid();char *ars = aa=111, bb=222, cc=33, NULL;/execle(./hello, hello, NULL, ars);/execle(./hello, hello, NULL, ars);ch

9、ar *const argv2 = hello, NULL;execve(./hello, argv2, ars); printf(ececve 没有执行成功 n); sleep(1);return 0;wait 和 waitpidint main (i nt argc, char *argv)pid_t pid;pid = fork();if (pid = -1)ERR_EXIT(fork error);if (pid = 0)sleep (3);prin tf(this is childn);exit(100);/abort(); /非正常退出int ret;prin tf(this is

10、 pare ntn ”)；int status;/ret = wait (& status);/ret = waitpid( -1, &status, 0);ret = waitpid(pid, &status, 0);prin tf(ret = %d pid = %dn, ret, pid);if (WIFEXITED(status) /w if exit ed / w exit statusprin tf(child exited normal exit status=%dn, WEXITSTATUS(status);/*elseprin tf(child exited abno rmal

11、n);*/else if (WIFSIGNALED(status) /wif sig naled/如果被信号而终止，可以扑捉信号码/子函数被abort()函数终端，产生6号终端prin tf(child exited abn ormal sig nal number=%dn, WTERMSIG(status);else if (WIFSTOPPED(status)printf(child stoped signal number=%dn, WSTOPSIG(status);return 0;如何避免僵尸进程出现的原因/优雅的退出prin tf(after fork n);int mypid ;

12、while( (mypid = waitpid( -1, NULL, WNOHANG) 0) printf(孩子死掉：dn , mypid);printf(父进程优雅的退出。n);for (i=0; i 0等待其进程I D与p I d相等的子进程。pid = 0 等待其组 I D 等于调用进程的组I D 的任一子进程。换句话说是与调用者进程同在一个组的进程。pid 0) exit(EXIT_SUCCESS);setsid();if (no chdir = 0)chdir(/);if (no close = 0)int i;for (i=0; i3; +i)close(i);open(/dev/

13、nuII, O_RDWR);/把守护进程的标准输出关联到 进程的0号fd文件描述符上/复制0文件描述符给一个空闲的文件描述符dup(0); / 标准输出 也指向 /dev/null /dup2(0, 1);dup(0); / 标准错误输出，也指向/dev/null /dup2(0, 2);return 0;system呑钻喇a-eaa1mi1 un-e-if + pi3 2再爲认还3 1烁帕曜鼻躍 shell -tMIRhISl1 口:f dir -p7f ilie-/ /dev null自动动手写 system命令int my_system(c onst char *comma nd)pid

14、_t pid;int status;if (comma nd = NULL)return 1;if (pid = fork() 0)status = -1;else if (pid = 0)execl(/bi n/sh, sh, -c, comma nd, NULL); exit(127);elsewhile (waitpid(pid, & status, 0) 0)if (errno = EINTR)con ti nue;status = -1; break;return status;信号专题讲座信号的基本概念 信号和中断的区别信号与中断的相似点：（1 ）采用了相同的异步通信方式；（2 ）当检测出有信号或中断请求时，都暂停正在执行的程序而转去执行相 应的处理程序；（3 ）都在处理完毕后返回到原来的断点；（4 ）对信号或中断都可进行屏蔽。信号与中断的区别：（1）中断有优先级，而信号没有优先级，所有的信号都是平等的；（2）信号处理程序是在用户态下运行的，而中断处理程序是在核心态下运 行；（3）中断响应是及时的，而信号响应通常都有较大的时间延迟。信号的安装、恢复、默认值_sigha ndler_t old;voidmyha ndle(i nt num)prin tf(recv sig nal id num : %