嵌入式LINUX_C基础10解析

1、ESD_DAY032_ElvisUNIX/LINUX系统下的C高级编程A.N.E.K1 .进程管理1.1 进程的终止_exit()/_Exit()函数:功能：立即终止当前正在运行的进程。格式：#include void _exit(int status);#include void _Exit(int status);注意：_exit ()和Exit ()函数功能上完全相同；在终止进程时，会自动关闭属于该进程的文件描述 符，会给该进程的父进程发送SIGCHLD信号，该进程的所有子进程会重新认定新的父进程为init ;参数值会被返回给父进程作为该进程终止时的退出状态信息，父进程需要调用wait系

2、列函数来获取该数据。返回值：无返回值exit()函数：功能：引起正常进程的终止。格式：#include void exit(int status);注意：将参数status&0377之后的数据返回给当前进程的父进程自动调用所有被atexit ()和on_exit ()函数注册过的函数，一般用于处理善后工作，然后 终止进程。返回值：无返回值atexit ()函数：功能：对参数指定的函数进程注册。格式：#include int atexit(void(*function)(void);注意：所有被该函数注册过的函数会在正常终止时被调用(调用exit函数和执行 main函数中的return )。返回

3、值：成功返回0,失败返回非零。wait ()函数功能：主要用于挂起当前正在调用的进程，直到有一个该进程的子进程终止为止，可用于回收子进程，当有多个子进程时，随机回收一个。格式：#include #include pid_t wait(int *status);注意：参数status指针表示获取子进程的终止状态并放到status这个变量中；如果参数为空时，表示不关心子进程的退出状态；如果参数不为空时，该函数会将进程的状态信息存储在参数指定的int类型空间中，解析该状态需要借助以下带参宏，传递给宏的参数必须是整数自己，而不是指向它的指针：WIFEXITED(*status):如果子进程正常终止 (

4、exit ()或exit ()或 return ),则返回 true ； (wait if exited )WEXITSTATUSstatus )：获取子进程的退出码，所谓的退出码就是子进程调用exit/_exit/_Exit 函数的参数或者main函数的返回值的低8位，因此传递给这三个函数的参数和main函数的返回值最好不要超过【-128,127 】；(wait exit status )WIFSIGNALED status ):判断子进程是否异常终止；如果是则通过WTERMSIG ( status )宏获取导致子进程异常终止的信号。返回值：成功返回终止的子进程的进程号，失败返回-1。1.2

5、 父进程在创建若干个子进程后调用wait函数a.若所有子进程都在运行，则父进程阻塞(可视为睡眠) ，直到有子进程终止b.若有一个子进程终止，则返回该子进程的PID并通过status参数(若非空)则输出其终止状态；c.若没有需要等待子进程，则返回 -1,置errno为ECHILD (可作为多个子进程全部返回 的标志)，表示所有子进程回收完毕；d.如果有一个子进程在wait函数被调用之前已经终止，则将处于僵尸状态，此时调用wait函数会立即返回，同时取得该子进程的终止状态并通知父进程回收其资源；由此可见wait函数主要完成三个任务：A.阻塞父进程的运行，直到子进程终止再继续，停等同步(即等待子进程

6、处理结束)；B.获取子进程的PID和终止状态，使父进程了解哪个子进程终止了及其终止原因；C.为子进程收尸，防止大量的僵尸进程存在于内核而耗费系统资源；1.3 status 的使用 int status ； /定义变量以装载子进程退出状态pid_t pid=wait (&status )； 阻塞父进程，等待子进程结束； if - -1=pid ) perror (wait )； exit (EXIT_FAILURE);if (WIFEXITED(status)printf (%d 子进程正常终止，退出码 %dn ” ,pid,WEXITSTATUS(status);else*printf( d

7、子进程异常终止，终止信号 dn ，pid,WTERMSIG(status);*使用wait函数及其相关宏回收子进程并判断其退出状态#include#include#include#include int main()pid_t pid=fork();if(-1=pid)perror(fork);return -1;if(0=pid)int status=0x12345678;0xprintf(这是子进程d,将以%#x状态退出n,getpid(),status); /#x 表示在打印时显示/return status;/exit(status);exit(status);_Exit(status

8、); /return/exit/_exit/_Exit结果相同printf(这是父进程，等待子进程n);int status;pid=wait(&status);printf(父进程发现 %d 进程以 %#x 状态退出 n,pid,WEXITSTATUS(status);return 0;1.4 waitpid 函数waitpid 函数使用时引入头文件 sys/types.h,sys/wait.h 功能：等待并回收任意或特定的子进程，。格式：#include #include pid_t waitpid(pid_t pid , int*status , int options);注意：第一个参

9、数：取小于-1的数，表示等待并回收特定进程组 （一群子进程的父进程的 PID,由-PID 标识）的任意子进程；等于-1 ,等待并回收任意的子进程，相当于 wait函数；等于0,等待并回收与调用 进程同进程组的任意子进程；大于0的数，等待并回收特定的子进程（pid标识）；第二个参数：status ,输出子进程的终止状态，可置 NULL;第三个参数：options :取0,阻塞模式，若所等子进程仍在运行，则阻塞，直到其终止；取WNOHANG , 非阻塞模式，若所等待子进程仍在运行，并不阻塞，而是立即返回 0;*返回值：成功返回终止的子进程的进程号，失败返回-1。*使用waitpid函数等待并回收指

10、定的子进程#include#include#include int main()pid_t pids3; /创建一个数组来存放创建多个子进程int i=0;for(i=0;i3;i+)/使用循环创建多个子进程pidsi=fork();if(-1=pidsi) perror(fork);return -1; if(0=pidsi)printf(子进程：我是子进程 d,我要退出了 n,getpid();return 0;for(i=0;i3;i+)printf(父进程：我要等待%d进程n,pidsi);pid_t pid=waitpid(pidsi,NULL,0); / 根据 pidsi来回收指定

11、的子进程 if(-1=pid)perror(waitpid);return -1;printf(父进程：发现%d进程退出了 n,pid);return 0;*使用waipid函数的非阻塞选项回收子进程#include#include#include#include int main()pid_t pid=fork();if(-1=pid) perror(fork);return -1;if(0=pid) printf(子进程：采集数据开始n);/模拟采集sleep(5);printf(子进程：采集数据完成n);return 0;/pid=wait(NULL);/pid=waitpid(-1,N

12、ULL,0);/ 和 wait 相同 for(;) /使用循环不断检测子进程是否结束 pid=waitpid(-1,NULL,WNOHANG);if(-1=pid) perror(waitpid);return -1;else if(0=pid) /所有的子进程都在运行状态，做其他处理 printf(主进程空闲处理n);else /所有的子进程都已经结束，退出循环printf(主进程：子进程已经终止n);break;printf(主进程：分析数据n);return 0;1.5创建新的进程exec函数：创建的新的进程的 PID调用函数相同。功能：创建一个新的进程，取代调用进程。格式： #incl

13、ude int execl(const char *path, const char *arg, .);/l 表示可变长参数表注意：第一个参数：要启动程序的路径；第二个参数：程序或命令名称，放在 argv0中；变长参数：程序或命令的选项，放在argv1argvi,i 代表选项的个数中；后面必须以NULL 结束，例如：exec (bin/lsls -l , NULL ),其中 path=bin/ls,arg0= Is ,arg1= -l;至少有一个；返回值：成功则无法返回(因为 exec调用会以跳转到新进程的入口地址为调用进程的结束，而刚刚 运行的代码是不会存在于新进程的地址空间中的)，失败返回

14、-1 ,并设置errno ;功能：创建一个新的进程，取代调用进程。格式： #include int execlp(const char *file, const char *arg, .);/p 表示自动搜索 PATH 路径注意：第一个参数：要启动程序的名字；系统会根据path和名字的拼接自动去找；第二个参数：程序或命令名称，放在 argv0中；变长参数：程序或命令的选项，放在argv1argvi,i代表选项的个数中；后面必须以NULL结束，例如：exec (ls ls -l , NULL ),其中 path=bin/ls,arg0= ls ,arg1= -l;返回值：成功则无法返回，失败返回

15、-1 ,并设置errno ;功能：创建一个新的进程，取代调用进程。格式： #include int execle(const char *path, const char *arg,., char * const envp);/e 表示带环境变量注意：与fork和vfork函数不同，exex函数不是创建调用进程的子进程，而是创建一个新的进程取代调用进程。新的进程用自己的全部地址空间，覆盖调用进程的地址空间，进程PID保持不变。返回值：成功则无法返回，失败返回-1 ,并设置errno ；int execv(const char *path, char *const argv); /v 表示字符指

16、针数组int execvp(const char *file, char *const argv);int execve(const char *path, char *const argv口，char *const envp);类似前面三个函数，只是将命令行参数直接放到了argv口数组中；*实验程序：打印命令行参数和环境变量，生成 argenv程序，供后面使用*#include#include/打印命令行参数void printArgv(char*argv口)printf(- 命令参数n);while(argv&*argv)printf(%sn,*argv+);printf(n);打印环境变

17、量void printEnvp(char*envp口)printf( 环境变量n);while(envp&*envp)printf(%sn,*envp+);printf(n); int main(int argc,char*argv,char*envp口)printArgv(argv);printEnvp(envp);return 0;*使用exec函数家族创建新进程argenv*#include#includeint main()printf(创建一个新进程n); 可以打印出来/创建目标进程argenv/*i (1) nt res=execl(./argenv,argenv,hello,wo

18、rld,hello world,NULL); if(-1=res)perror(execl);return -1;*/* (2) /定义字符指针数组来存放命令行参数char*argv=argenv,hello,world,hello world,NULL;启动 argenv 进程int res=execv(./argenv,argv);if(-1=res)perror(execv);return -1;*/* (3) /定义字符指针数组存放环境变量char*envp=NAME=NARUKANA,AGE=17500”,NULL;/创建新进程argenvint res=execle(./argen

19、v,argenv,hello,world,hello world,NULL,envp); if(-1=res)perror(execle);return -1;*/* (4) /定义字符指针数组来存放命令行参数char*argv=argenv,hello,world,hello world,NULL;/定义字符指针数组存放环境变量char*envp=NAME=NARUKANA,AGE=17500”,NULL;int res=execve(./argenv,argv,envp);if(-1=res)perror(execve);return -1;*/* (5) int res=execlp(a

20、rgenv,argenv,hello,world,hello world,NULL); if(-1=res)perror(execlp);return -1;*/ (6)定义字符指针数组来存放命令行参数char*argv=argenv,hello,world,hello world,NULL;int res=execvp(argenv,argv);if(-1=res) perror(execvp);return -1;printf(创建新进程成功n); 若argenv进程创建成功，则无法打印/因为原来的进程已经被新创建的argenv进程取代return 0;其实只有execve是真正的内核函数

21、，其他五个exec函数只不过是对该函数简单包装。1.6 调用exec函数不仅改变调用进程的地址空间和进程映像，调用进程的属性也会发生变化：(1)任何出于 阻塞状态的信号都会丢失；(2)被设置为 捕获的信号 会还原为默认操作；(3)有关线程的设置都会还原到缺省值(复位) ；(4)有关进程的 统计信息也会复位(如进程消耗的时间等)；(5)与原进程内存相关的任何数据都会丢失，包括内存映射文件；(6)标准库在用户空间维护的一切数据结构，如 atexit或on_exit函数注册的退出处理函数，都会丢失；但是也有属性会被新进程继承下来，如 PID,PPID,实际用户ID,实际组ID,优先级，以及文件描述符

22、表(即用原来进程创建的文件描述符在现在的新进程中也能直接使用)。1.7 调用exec函数固然可以创建出新的进程，但是新的进程会取代原来的进程。如果既希望创建新的进程，同时又希望原来的进程继续存在，则可以采用fork+exec 模式，即在fork产生的子进程中调用exec函数，新进程取代了子进程，但父进程依然存在。如：pid_t pid=fork ()； 创建子进程if(-1=pid). .if(0=pid)int res=execl( /bin/ls , ls , -l ,NULL);/ 在子进程中创建新进程 if(-1=res). .1.8 system 函数使用时引入头文件stdlib.h功能：创建command 参数指定的进程并返回命令所创建的进程的终止状态。格式：#include int system(const char *command);注意：一个参数：shell命令行字符串，可以为 NULL,此时表示检测当前shell是否可用;返回值：成功返回command 进程的终止状态,失败返回-1 ,并设置errno 。* 使用 system创建新进程 *#include#include#include#include int main()int status=system(NULL);if(-1=st