Linux 多进程/多线程管理

进程状态

可中断的睡眠状态

处于这个状态的进程因为等待某某事件的发生（比如等待socket连接、等待信号量），而被挂起。这些进程的task_struct结构被放入对应事件的等待队列中。当这些事件发生时（由外部中断触发、或由其他进程触发），对应的等待队列中的一个或多个进程将被唤醒

不可中断的睡眠状态

进程处于睡眠状态，但是此刻进程是不可中断的。不可中断，指的并不是CPU不响应外部硬件的中断，而是指进程不响应异步信号

暂停状态

向进程发送一个SIGSTOP信号，它就会因响应该信号而进入TASK_STOPPED状态（除非该进程本身处于TASK_UNINTERRUPTIBLE状态而不响应信号）。（SIGSTOP与SIGKILL信号一样，是非常强制的。不允许用户进程通过signal系列的系统调用重新设置对应的信号处理函数。）
向进程发送一个SIGCONT信号，可以让其从TASK_STOPPED状态恢复到TASK_RUNNING状态

退出状态

进程在退出的过程中，处于TASK_DEAD状态
在这个退出过程中，进程占有的所有资源将被回收，除了task_struct结构（以及少数资源）以外。于是进程就只剩下task_struct这么个空壳，故称为僵尸

进程基本属性

进程号 PID

• getpid() 获取当前自己的进程号
• getppig() 获取当前自己的父进程号
• getpgid() 获取当前自己的组进程号

用户号

• setuid() 把当前文件 临时提升文件拥有者的权限

  • UID 当前进程的权限
  • EUID 当前进程有效权限
  • S 权限 就是 该文件有setuid的属性

会话号 SID

• getsid() 返回调用进程的会话ID
• setsid() 创建新的会话

控制终端

• tty (终端设备的统称)
• pty （虚拟终端)
• ttyn ( 控制台终端 )
• /dev/pts/n (虚拟终端 )

进程

fork() 新起一个进程

函数通过系统调用创建一个与原来进程几乎完全相同的进程

返回值： 大于0 为父进程 等于0为子进程 -1错误

wait(NULL); 可以让父进程等待子进程退出

• 也会对 IOFILE 中的缓存进行拷贝

• 复制的 是 _IO_FILE_plus 的文件结构体

  • _IO_FILE_plus 的文件结构体 中保存的是 fd对应的文件
  • ((struct _IO_FILE_plus )&IO_2_1_stdin) 在gdb中用p可以查看

vfork() 等于 线程

创建的子进程与父进程共享数据段,而且由vfork()创建的子进程将先于父进程运行

• 在必要的时候才新申请内存 需要栈是才申请栈，需要堆在申请堆

守护进程

脱离组进程和父进程

控制终端

        **一个会话可以有一个控制终端**

• 控制进程就是打开终端的进程
• 前台终端：会占用当前控制台
• 后台终端：不占用当前控制台

终端发送的信号，只有前台进程组的进程会收到，后台进程不会收到

tcgetpgrp() 获取当前前台进程组的进程号

tcpgetsid() 获取终端首进程的会话ID

进程用户

• uid 创建进程真是用户号

  • 0 为root 用户
  • 0 ~ 1000 系统保留用户
  • 1001以上 是用户自己添加的用户

• euid 当前进程有效用户号

  • se tuid() 把当前文件 临时提升文件拥有者的权限

进程的代码执行

启动新的程序，用新程序的代码段来覆盖当前程序的代码段

头文件 #include

• l 的是一类

  • 是输入文件路径

• p 的是一类

  • 是环境变量 所指向的文件路径

execl()

是使用文件路径名字

execlp ()

使用文件名 和 参数表

execve() 经常使用

• 使用指针数组

execle()

• 可变长度参数列表 在参数后面添加arg 的参数

回收进程资源

• 使用 exit() 函数退出 比较干净 会刷新缓冲区
• return 退出 只是单单退出
• on_exit() 接收退出码

on_exit()
    参数1：收到退出码执行的函数
    参数2：函数的第2个参数，第一个参数是退出码
    //第一个参数是退出码
void test_exit(int status,void * arg);
on_exit(test_exit,"buf");

waitpid() 等待线程返回

• waitpid分为阻塞状态和非阻塞状态

• 参数1：pid号

  • pid > 0(表示等代次pid进程结束)
  • pid=-1(表示等待任意子进程结束)
  • pid= 0(表示等待与当前进程组中的进程结束)
  • pid<-1(表示等待pid绝对值的pgid组中的任意进程结束)
• 参数2：传递一个 int 用与该函数的修改
• 参数3：0为阻塞等待，1为非阻塞等待
• 返回值：结束的pid

WIFEXITED() 解析 waitpid第2个参数的值

WEXITSTATUS() 解析 waitpid第2个参数的值

设置守护进程

                    **得到一个相对干净的进程**

守护进程：使用父进程的子进程的子进程

void creat_daemon()
{
    int i,fd;
    pid_t id;
    struct sigaction sa;
    umask(0);//第一步：调用umask将文件模式创建屏蔽字设置为0.
    if((id = fork()) < 0){
        printf("fork error!\n");
        return;
    }else if(id != 0){
        exit(0);//第二步：调用fork，父进程退出。保证子进程不是话首进程，从而保证后续不和其他终端关联。
    }
    setsid();//第三步：设置新会话。 
    sa.sa_handler = SIG_IGN;
    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    sa.sa_flags = 0;
    if(sigaction(SIGCHLD,&sa,NULL) < 0){
        //注册子进程退出忽略信号
        return;
    }
    if((id = fork()) < 0){
        printf("fork 2 error!\n");
        return;
    }else if(id != 0){
         exit(0);
    }
    //    守护进程空间
    if(chdir("/") < 0){
        //第四步：更改工作目录到根目录 
        printf("child dir error\n");
        return;
    }
    close(0);
    fd = open("/dev/null",O_RDWR);//关闭标准输入，重定向所有标准（输入输出错误）到/dev/NULL
    dup2(fd,1);
    dup2(fd,2);
}

设置系统开启启动进程

• 安装 xinetd

• 在 /etc/xinetd.d/ 目录中新建个配置文件如：

  • vi /etc/xinetd.d/date_maine
• 输入：

service date_mine
{
        disable = no
        type = UNLISTED
        socket_type = stream
        protocol = tcp
        user = root
        wait = no
        port = 8888
        bind = 0.0.0.0
        server = /bin/date        //启动程序路径
}

• service xinetd start 启动
• service xinetd restart 重新启动