这个系列的博客贴的都是我大二的时候学习Linux系统高级编程时的一些实验程序，都挺简单的。
实验题目：Linux环境下的进程控制
实验目的：熟悉并掌握Linux环境下进程的相关函数的应用；守护进程的概念、启动和操作；进程操作程序的编写。
一、Linux进程控制
设计程序，满足如下要求：
1、设计一个程序，要求显示Linux系统分配给此程序的进程号（PID）和它的父进程号（PPID）。
在Linux环境下进程创建时，系统会分配一个唯一的数值给每个进程，这个数值就称为进程标示符（pid），他的父进程号用ppid表示。
在Linux中获取当前进程的pid、ppid可以调用getpid（）和getppid（）函数。
getpid函数说明如下：
| 所需头文件 | #include<unsitd.h> |
| 函数功能 | 取得当前进程的进程号 |
| 函数原型 | pid_t getpid(void) |
| 函数传入值 | 无 |
| 返回值 | 成功返回当前进程的标识符 |
|
#include<unistd.h> | |
| 函数功能 | 取得当前进程的父进程号 | |
| 函数原型 | pid_t getppid(void) | |
| 函数传入值 | 无 | |
| 返回值 | 成功返回当前进程的父进程标识符 |
1 #include<stdio.h> 2 #include<unistd.h> 3 int main() 4 { 5 printf("系统分配的进程号(PID)是：%d ",getpid()); 6 printf("系统分配的父进程号(PPID)是：%d ",getppid()); 7 return 0; 8 }
2、设计一个程序，用fork函数创建一个子进程，在子进程中给变量n赋值3，在父进程中给变量n赋值6，fork调用之后父进程和子进程的变量message和n被赋予不同的值，互不影响。
Linux下调用fork（）函数可以创建一个新进程，由fork创建的新的进程被称为子进程。fork（）函数调用一次返回两次，区别是子进程的返回值是0，父进程的返回值是子进程的pid。子进程是父进程的复制品，复制父进程的数据空间，堆栈等。
| 所需头文件 | #include <unistd.h> |
| 功能 | 建立一个新的进程 |
| 函数原型 | pid_t fork(void) |
| 传入值 | 无 |
| 返回值 |
执行成功在子进程中返回0，在父进程中返回子进程的pid，失败返回-1 |
1 #include<stdio.h> 2 #include<sys/types.h> 3 #include<stdlib.h> 4 #include<unistd.h> 5 int main() 6 { 7 pid_t pid; 8 char *message; 9 int n; 10 pid = fork(); 11 if(pid < 0) 12 { 13 perror("fork failed! "); 14 exit(1); 15 } 16 if(pid == 0) 17 { 18 message="This is the child! "; 19 n=3; 20 } 21 else 22 { 23 message="This is the parent! "; 24 n=6; 25 } 26 for(;n>0;n--) 27 { 28 printf(message); 29 sleep(1); 30 } 31 32 return 0; 33 }
3、分别使用exec函数族中的六个函数执行命令“ifconfig eth0 192.168.110.140”。
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> //可以分别注释掉不同的exec族函数，分别执行以查看效果。 #include<unistd.h> #include<sys/types.h> int main() { char *const argv[]={"ifconfig","eth0","192.168.110.140",NULL}; char *env[]={"PATH=bin:usr/sbin",NULL}; // execl("/sbin/ifconfig","ifconfig","eth0","192.168.110.140",NULL); // execv("/sbin/ifconfig",argv); // execle("/sbin/ifconfig","ifconfig","eth0","192.168.110.140",NULL,env); // execve("/sbin/ifconfig",argv,env); // execlp("ifconfig","ifconfig","eth0","192.168.110.140",NULL); execvp("ifconfig",argv); return 0; }
在系统中创建一个进程的目的是需要该进程完成一定的任务，需要该进程执行他的程序代码，在Linux系统中可以调用exec函数是程序执行。
系统调用exec有多种使用形式，称为exec族，他们只是在参数上不同，而功能是相同的。
在exec族里面有6个函数可以用来建立子进程，分别是execl, execcv, execle , execve, execlp, execvp,函数中第5、6个字符l, v, e, p表示函数中国的参数分别用列表传递方式，字符传递方式，可制定环境变量及路径自动搜索功能。
| 所需头文件 | #include <unistd.h> |
| 函数原型 |
int execl(const char *path,const char *arg, ...) int execv(consr char *path,char const *argv[]) int execle(consr char *path, const char *arg, ... ,char const * envp[]) int execve(consr char *path, char const *argv[],char const * envp[]) int execlp(const char *file,const char *arg, ...) int execvp(const char *file,char *const argv[] ) |
| 返回值 | -1出错 |
而事实上，这六个函数中真正的系统调用函数只有execve（），其他的五个都是库函数，他们最终调用的都是execve这个系统函数。
exec调用举例如下：
1 char *const ps_argv[] = {"ps","-o", "pid,ppid",NULL}; 2 char *const ps_envp[] = {"PATH = bin:/usr/bin","TERM = console",NULL}; 3 4 execl("bin/ps","ps","-o","pid,ppid",NULL); 5 execv("bin/ps",ps_argv); 6 execle("bin/ps","ps","-o","pid,ppid",NULL,ps_envp); 7 execve("bin/ps",ps_argv,ps_envp); 8 execlp("ps","ps","-o","pid,ppid",NULL); 9 execvp("ps",ps_argv);
二、僵尸进程
1、设计一个程序，要求创建一个子进程，子进程显示自己的进程号（PID）后暂停一段时间，父进程等待子进程正常结束，打印显示等待的进程号（PID）和等待的进程退出状态。
1 #include<stdio.h> 2 #include<stdlib.h> 3 #include<unistd.h> 4 #include<sys/types.h> 5 #include<sys/wait.h> 6 int main() 7 { 8 pid_t pid,wpid; 9 int status,i; 10 pid =fork(); 11 if(pid ==0) 12 { 13 printf("This is the child,进程号(PID)是：%d ",getpid()); 14 sleep(5); 15 exit(6); 16 } 17 else 18 { 19 printf("This is the parent,正在等待子进程..... "); 20 wpid=wait(&status); 21 i=WEXITSTATUS(status); 22 printf("等待进程的进程号(PID)是：%d,结束状态：%d ",wpid,i); 23 } 24 return 0; 25 }
2、要求子进程用sleep等待10秒，父进程用waitpid函数等待子进程正常结束，父进程在等待的时候不阻塞，每1秒在屏幕上输出一行文字，若发现子进程退出，打印等待进程的进程号（PID）和退出状态。请编写一程序进行调试。
#include<stdio.h> #include<sys/types.h> #include<sys/wait.h> #include<stdlib.h> #include<unistd.h> int main() { pid_t pid,wpid; int status; pid=fork(); if(pid==0) { printf("This is the child,进程号(PID)是：%d ",getpid()); printf("This is the child,Then slepp now! "); sleep(10); exit(6); } else { printf("This is the parent! "); while(1){ waitpid(pid, &status, WNOHANG); printf("Wait for child......... "); if(0 == WIFEXITED(status)) sleep(1); else{ printf("Child is end now! "); printf("等待的进程的进程号(PID)是：%d,结束状态：%d ",pid,WEXITSTATUS(status)); break; } } } }
三、守护进程
1、
编写一程序，要求运行后成为守护进程，每隔3秒修改一个本机的IP地址，并在屏幕上显示IP地址信息。
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<time.h> #include<unistd.h> #include<sys/param.h> #include<sys/stat.h> #include<sys/types.h> #include<signal.h> void init_daemon(void) { pid_t child1,child2; int i; child1=fork(); if(child1 >0) exit(0); else if(child1 < 0) { perror("创建子进程失败！ "); exit(1); } setsid(); chdir("/mnt/hgfs/zhaoshun"); umask(0); for(i=0;i<NOFILE;++i) close(i); return; } int main() { FILE * fp; char buf1[100],buf2[100]; init_daemon(); if((fp=fopen("ipadd","r"))=NULL) { printf("打开文件出错！ "); } while(1) { ifconfig(); system("ifconfig"); sleep(3); } return 0; }