Unix高级编程009_进程关系

发信人: scircle (yuanyuan), 信区: Security标题: unix环境高级编程--第8章进程控制（上）发信站: BBS 水木清华站 (Mon Mar 27 15:58:55 2000)第八章〓进程控制8 1〓引言本章介绍Unix的进程控制，包括创建新进程、执行程序和进程终止。

我们也说明进程的各种ID〖CD2〗实际、有效和保存的用户和组ID，以及它们如何受到进程控制原语的影响。

本章也包括了解释器文件和system函数。

本章以大多数Unix系统所提供的进程会计机制结束。

这使我们从一个不同角度了解进程控制功能。

8 2〓进程标识每个进程都有一个非负整型的唯一进程ID。

因为进程ID标识符总是唯一的，常将其用作为其它标识符的一部分以保证其唯一性。

在5 13节中的tmpnam函数将进程ID作为名字的一部分创建一个唯一的路径名。

有某些专用的进程：进程ID0是调度进程，常常被称为交换进程(swapper)。

该进程并不执行任何磁盘上的程序。

〖CD2〗它是系统核的一部分，因此也被称为系统进程。

进程ID1通常是init进程，在自举过程结束时由系统核调用。

该进程的程序文件在Unix的较早版本中是/etc/init，在版新版本中是/sbin/init。

此进程负责在系统核自举后起动一个Unix系统。

init通常读与系统有关的初始化文件(/etc/rc*文件)，并将系统引导到一个状态(例如多用户)。

init进程决不会终止。

它是一个普通的用户进程(与交换进程不同，它不是一个在系统核内的系统进程)，但是它以超级用户特权运行。

在本章稍后部分会说明init如何成为所有孤儿进程的父进程。

在某些Unix的虚存实现中，进程ID2是页精灵进程(pagedaemon)。

此进程负责支持虚存系统的请页操作。

除了进程ID，每个进程还有一些其它标识符。

下列函数返回这些标识符。

#include <sys/types h>#include <unistd h>pid 迹茫模＊常病絫 getpid(voide;〓〓〖CD2〗调用进程的进程IDpid 迹茫模＊常病絫 getppid(void);〓〓〖CD2〗调用进程的父进程IDuid 迹茫模＊常病絫 getuid(void);〓〓〖CD2〗调用进程的实际用户IDuid 迹茫模＊常病絫 geteuid(void);〓返回：〓〓〖CD2〗调用进程的有效用户IDgid 迹茫模＊常病絫 getgid(void);〓〓〖CD2〗调用进程的实际组IDgid 迹茫模＊常病絫 getegid(void);〓〓〖CD2〗调用进程的有效组ID注意，这些函数都没有出错返回，在下一章中讨论fork函数时，将进一步讨论父进程ID。

files_struct count close_on_exec open_fs fd[0] fd[1] ……
inode f_mode f_pcs f_flags f_count f_owner f_inode f_op f_version file
fd[255]
file operation routines
exit 函数会执行一些特定的清理操作，还会执行标准I/O库的清理 关闭操作（为所有打开流调用fclose函数，这会使得所有缓冲的 输出数据被更新到相应的设备），然后返回内核
exit与return的区别
C语言关键字return与函数exit()在main函数退出 时有相似之处，但两者有本质的区别：
/usr/include/linux/sched.h #define TASK_RUNNING #define TASK_INTERRUPTIBLE #define TASK_UNINTERRUPTIBLE #define TASK_ZOMBIE #define TASK_STOPPED
0 1 2 4 8
2
用户级进程状态切换
收到信号，执行wake_up( ) TASK_RUNNING 就绪状态 唤醒 wake_up( ) 唤醒 wake_up_interruptible()
调度 schedule( )
TASK_UNINTERRUPTIBLE 等待状态(不可中断) schedule( ) sleep_on( )
TASK_INTERRUPTIBLE 等待状态(可中断) schedule( ) interruptible_sleep_on( )
CPU处理运行 syscall_trace( ) schedule( ) sys_exit( ) do_exit( ) TASK_ZOMBIE 僵死状态

关于fork的说明
• 由fork创建的新进程被称为子进程(child process)。该函 数被调用一次，但返回两次。两次返回的区别是:
–子进程的返回值是0； –父进程的返回值则是新子进程的进程I D。
• 将子进程ID返回给父进程的理由是：因为一个进程的子 进程可以多于一个，所以没有一个函数使一个进程可以 获得其所有子进程的进程ID。 • fork使子进程得到返回值0的理由是：一个进程只会有一 个父进程，子进程总是可以调用getppid以获得其父进程 的进程ID。 • 由于ID为0的进程总是由交换和调度进程使用，所以一 个子进程的进程I D不可能为0。
• 进程的非正常退出：
– abort()：除非信号SIGABRT被捕获，abort()将使内核 向进程自己发送SIGSBRT信号，然后非正常退出。 – killed：进程被信号终止。
进程的退出过程
• 一般来说进程的退出过程大致如下：
– A.关闭自己打开的I/O流和文件描述符； – B.调用atexit()或on_exit()定义的函数； – C.释放进程在堆空间申请的内存； – D.回收进程空间； – E.回收进程id号。
• 功能：实现函数间的跳转—长跳转。 • 用法：
– #include <setjmp.h> – int setjmp(jmp_buf env) ; –返回值：若直接调用则为0，若从longjmp返回则为非0 – void longjmp(jmp_buf env, int val) ; –第一个参数是在调用setjmp时所用的env；第二个val，是 个非0值，它成为从setjmp处返回的值。使用第二个参数的 原因是对于一个setjmp可以有多个longjmp。可以在按 longjmp的调用顺序安排val值。

发信人: scircle (yuanyuan), 信区: Security标题: unix环境高级编程--第9章进程关系发信站: BBS 水木清华站 (Mon Mar 27 16:00:58 2000)第九章〓进程关系9 1〓引言在上一章我们已了解到进程之间具有关系。

首先，每个进程有一个父进程。

当子进程终止时，父进程会得到通知并能取得子进程退出状态。

在8 6节说明waitpicl函数时，我们也提到了进程组，以及如何等待进程组中的任一个进程终止。

本章的更详细地说明进程组以及POSIX 1引进的对话期新概念。

我们也将介绍login shell(是我们登录时为我们调用的)和所有从login shell起动的进程之间的关系。

在说明这些关系时不可能不谈及信号，而谈论信号又需要很多本章介绍的概念。

如果你不熟悉Unix信号，则可能先要浏览一下第十章。

9 2〓终端登录先看一看登录到Unix系统时所执行的各个程序。

在早期的Unix系统中，例如Versi on7，用户用哑终端(通过RS-232连到主机)进行登录。

终端或者是在地的(直接连接)或者是远程的(通过调制解调器连接)。

在这两种情况下，login都经由系统核中的终端设备驱动程序。

例如，在PDP-11上常用的设备是DH-11和DZ-11。

因为连到主机上的终端设备数已经确定，所以同时的login数也就有了已知的上限。

下面说明的登录过程适用于使用一个RS-232终端登录到Unix系统中。

4 3+BSD终端登录登录过程在过去十五年中并没有多少改变。

系统管理者创建一个通常名为／etc／thys的文件，其中，每个终端设备有一行。

每一行说明设备名和传到getty程序的参数。

这些参数说明了终端的波特率等。

当系统自举时，系统核创建进程ID1，也就是init进程。

init进程供系统进入多用户状态。

init读文件／etc／ttys,对每一个允许登录的终端设备，init拥有一次fork，它所生成的子进程则执行(exec)程序getty。