C++学习笔记39：进程概念

进程的基本概念

• 进程是描述程序执行过程和资源共享的基本单位
• 主要目的：控制和协调程序的执行

进程相关函数

• 用户与组ID函数
• 创建进程：system(),fork(),exec()
• 终止进程：kill()
• 等待进程终止：wait(),waitpid()

进程组

• 定义：由一个或多个相关联的进程组成，目的是为了进行作业控制
• 进程组的主要特征：信号可以发送给进程组中的所有进程，并使该进程组中的所有进程终止，停止，或者继续运行
• 每个进程都属于某个进程组

进程组函数

　　获取进程组ID：pid_t getpgid(pid_t pid);

　　设置进程组ID:int setpgid(pid_t pid ,pig_t pgid);

会话（session）

• 会话为一个或多个进程组的集合，包括登录用户的全部活动，并具有一个控制终端
• 登录进程为每个用户创建一个会话，用户登录shell进程成为会话首领，其PID设为会话ID
• 非会话首领进程通过调用setsid()函数创建新会话，并成为首领

进程组函数

• 获取会话ID:pid_t getsid(pid_t pid);
• 设置会话ID:pid_t setsid();

信号（signal）:进程通讯机制

• 信号是发送给进程的特殊异步消息
• 当进程接收到信息时立即处理，此时并不需要完成当前函数调用甚至当前代码行
• Linux系统中有多种信号，各具备不同的意义；系统以数字标识不同的信号，程序一般以名称引用之

系统信号

　　缺省处理逻辑：终止进程，生成内核转储文件

　　使用kill -l命令可查看操作系统支持的信号列表，不同的系统可能有所不同

进程间发送的信号

• SIGTERM,SIGKILL:终止进程信号，前者是请求（接收信号的进程可以忽略之），后者是强制
• SIGUSR1,SIGUSR2:用户自定义信号，可用于向进程发送命令

信号处理

　　进程接收到信号后，根据信号配置进行处理

　　缺省配置：在程序没有处理时，确定信号该如何处理

　　程序处理信号的方式，按照信号处理例程的函数指针定义一个函数，然后调用

　　sigaction()函数：设置信号配置

　　

处理信号时的注意事项：

• 信号是异步操作，当处理信号时，主程序非常脆弱
• 信号处理例程应该尽可能的短小，它甚至会被新信号中断
• 尽量不要在信号例程中实施I/O操作，也不要频繁调用系统函数或者库函数
• 在信号处理例程中进行复杂的赋值操作也是危险的，它可能不是原子操作，因而在可能在执行时被中断
• 如果需要赋值，使用sig_atomic_t 类型的全局变量（在Linux中等价于int，即允许整数或指针赋值，更大尺寸数据不允许）

#include <signal.h>//处理信号的头文件
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <iostream>
sig_atomic_t sigusr1_count = 0;
extern "C" {void OnSigUsr1(int signal_number) { ++sigusr1_count; }}
int main()
{
    std::cout << "pid:" << (int)getpid() << std::endl;
    struct sigaction sa;
    memset(&sa, 0, sizeof(sa));
    sa.sa_handler = &OnSigUsr1;
    sigaction(SIGUSR1, &sa, NULL);
    sleep(100);//在终端中输入kill -s SIGUSR1 pid,信号计数器将递增
    std::cout << "SIGUSR1 counts:" << sigusr1_count << std::endl;
    return 0;
}