Linux系统程序设计教程之进程控制介绍课件

Linux系统程序设计教程之进程控制介绍课件演讲人目录01.进程控制概述02.进程控制函数03.进程控制实例04.进程控制实践进程控制概述1进程的概念01进程是程序的一次执行实例03进程有独立的内存空间和资源02进程是操作系统资源分配的基本单位05进程有生命周期，包括创建、运行、等待、终止等阶段04进程之间可以通信和同步进程控制的重要性提高系统资源利用率：进程控制可以合理分配系统资源，提高系统运行效率。保障系统稳定性：进程控制可以防止进程之间相互干扰，保障系统稳定性。提高用户体验：进程控制可以优化应用程序的响应速度和用户体验。支持并发编程：进程控制是并发编程的基础，支持多任务处理和分布式计算。01020304进程控制方法进程创建：使用fork()系统调用创建一个新的进程进程终止：使用exit()系统调用终止一个进程进程等待：使用wait()系统调用等待一个进程终止进程调度：使用sched_yield()系统调用让出CPU资源，让其他进程运行进程通信：使用管道、信号量、共享内存等方式实现进程间通信进程同步：使用信号量、互斥锁等方式实现进程间的同步和互斥进程控制函数2fork()函数功能：创建新进程参数：无返回值：成功时返回子进程ID，失败时返回-1使用场景：创建子进程，实现并发编程wait()函数功能：等待子进程结束，并获取子进程的退出状态01参数：pid_twait(int*status)，其中status用于保存子进程的退出状态02返回值：成功返回子进程的ID，失败返回-103使用场景：当需要等待子进程结束并获取其退出状态时，可以使用wait()函数04exec()函数040301功能：用于执行一个外部程序，并替换当前进程的代码和数据返回值：成功返回0，失败返回-1参数：可执行文件路径、参数列表和环境变量列表示例：execl("/bin/ls","ls","-l",NULL);02进程控制实例3进程创建实例21进程创建：使用fork()系统调用创建一个新的进程进程资源：进程创建时，会分配一定的资源，如内存、文件描述符等进程ID：每个进程都有一个唯一的进程ID，用于标识进程进程状态：进程创建后，其状态为就绪状态，等待被调度执行43进程等待实例01父进程等待子进程退出：父进程调用wait()或waitpid()函数等待子进程退出，获取子进程的退出状态。03进程等待其他进程退出：进程调用waitpid()函数，将需要等待的进程ID作为参数，等待该进程退出。02子进程等待父进程退出：子进程调用waitpid()函数，将父进程的进程ID作为参数，等待父进程退出。04多进程协同工作：多个进程通过信号量、共享内存等方式协同工作，等待其他进程的信号或数据。进程替换实例进程替换的概念：使用新的进程替换当前进程，实现程序的更新和升级进程替换的应用场景：在线升级、热修复、后台服务更新等进程替换的步骤：首先创建新的进程，然后使用exec函数替换当前进程进程替换的优缺点：优点是可以在不停止服务的情况下进行更新，缺点是替换过程可能会导致短暂的服务中断进程控制实践4编写简单的进程控制程序编写一个简单的C语言程序，如HelloWorld使用fork()系统调用创建一个子进程使用wait()系统调用等待子进程结束使用exit()系统调用结束子进程使用exec()系统调用执行新的程序使用kill()系统调用终止进程使用ps()系统调用查看进程状态使用nice()系统调用调整进程优先级使用renice()系统调用调整进程优先级使用setpriority()系统调用调整进程优先级调试和优化进程控制程序1使用gdb进行调试，设置断点，查看变量值，单步执行等2使用性能分析工具，如valgrind，分析内存泄漏，性能瓶颈等问题3优化代码结构，提高程序执行效率4优化进程间通信，减少资源竞争和死锁风险5优化进程调度策略，提高系统资源利用率6测试程序在各种场景下的稳定性和兼容性，确保程序在各种情况下都能正常运行进程创建：使用fork()系统调用创建子进程进程终止：使用exit()系统调用终止进程进程等待：使用wait()系统调用等待子进程结束进程调度：使用sched_setscheduler()系统调用设置进程的调度策略进程通信：使用pipe()、socket()等系统调用实现进程间通信进程同步：使用信号量、互斥锁等机制实现进程间的同步与互斥进程监控：使用ps()、top()等命令查看和管理进程进程日志：使用syslog()系统调用记录