操作系統(tǒng)之進(jìn)程管理控制

1、 WINDOWS的系統(tǒng)調(diào)用 API（Application Programming Interface）, 應(yīng)用編程接口,其實(shí)就是操作系統(tǒng)留給應(yīng)用程序的一個(gè)調(diào)用接口，應(yīng)用程序通過調(diào)用操作系統(tǒng)的 API 而使操作系統(tǒng)去執(zhí)行應(yīng)用程序的命令（動(dòng)作）。Windows API API函數(shù)包含在 Windows系統(tǒng)目錄下動(dòng)態(tài)連接庫文件。Windows API是一套控制Windows的各個(gè)部件的外觀和行為的預(yù)先定義的Windows函數(shù)。用戶的每個(gè)動(dòng)作都會(huì)引發(fā)一個(gè)或幾個(gè)函數(shù)的運(yùn)行以告訴Windows發(fā)生了什么。API函數(shù)包括：網(wǎng)絡(luò)函數(shù)消息函數(shù)文件處理函數(shù)打印函數(shù)文本和字體函數(shù) 菜單函數(shù)位圖運(yùn)算函數(shù)繪圖函數(shù)設(shè)備

2、場景函數(shù)硬件與系統(tǒng)函數(shù)進(jìn)程和線程函數(shù)#includeint main() MessageBox(NULL,First program!,example,MB_OK); return 0; /MessageBox 函數(shù)用于創(chuàng)建、顯示并操作一個(gè)消息對(duì)話框。進(jìn)程的管理控制fork 創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程 clone 按指定條件創(chuàng)建子進(jìn)程 execve 運(yùn)行可執(zhí)行文件 exit 中止進(jìn)程 _exit 立即中止當(dāng)前進(jìn)程 getdtablesize 進(jìn)程所能打開的最大文件數(shù) getpgid 獲取指定進(jìn)程組標(biāo)識(shí)號(hào) setpgid 設(shè)置指定進(jìn)程組標(biāo)志號(hào) getpgrp 獲取當(dāng)前進(jìn)程組標(biāo)識(shí)號(hào) setpgrp 設(shè)置當(dāng)前進(jìn)

3、程組標(biāo)志號(hào) getpid 獲取進(jìn)程標(biāo)識(shí)號(hào) getppid 獲取父進(jìn)程標(biāo)識(shí)號(hào) getpriority 獲取調(diào)度優(yōu)先級(jí) setpriority 設(shè)置調(diào)度優(yōu)先級(jí) modify_ldt 讀寫進(jìn)程的本地描述表 nanosleep 使進(jìn)程睡眠指定的時(shí)間 nice 改變分時(shí)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí) pause 掛起進(jìn)程，等待信號(hào) personality 設(shè)置進(jìn)程運(yùn)行域 prctl 對(duì)進(jìn)程進(jìn)行特定操作 ptrace 進(jìn)程跟蹤 sched_get_priority_max 取得靜態(tài)優(yōu)先級(jí)的上限 sched_get_priority_min 取得靜態(tài)優(yōu)先級(jí)的下限 sched_getparam 取得進(jìn)程的調(diào)度參數(shù) sched_

4、getscheduler 取得指定進(jìn)程的調(diào)度策略 sched_rr_get_interval 取得按RR算法調(diào)度的實(shí)時(shí)進(jìn)程的時(shí)間片長度 sched_setparam 設(shè)置進(jìn)程的調(diào)度參數(shù) sched_setscheduler 設(shè)置指定進(jìn)程的調(diào)度策略和參數(shù) sched_yield 進(jìn)程主動(dòng)讓出處理器,并將自己等候調(diào)度隊(duì)列隊(duì)尾 vfork 創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程，以供執(zhí)行新程序，常與execve等同時(shí)使用 wait 等待子進(jìn)程終止 wait3 參見wait waitpid 等待指定子進(jìn)程終止 wait4 參見waitpid capget 獲取進(jìn)程權(quán)限 capset 設(shè)置進(jìn)程權(quán)限 getsid 獲取會(huì)晤標(biāo)識(shí)號(hào)

5、 setsid 設(shè)置會(huì)晤標(biāo)識(shí)號(hào) 返回值：為了區(qū)分父、子進(jìn)程，fork給兩個(gè)進(jìn)程返回不同的值。 如果調(diào)用成功 對(duì)于父進(jìn)程，fork()返回新創(chuàng)建子進(jìn) 程的進(jìn)程標(biāo)識(shí)符； 對(duì)于子進(jìn)程，fork()返回0; 如果調(diào)用失敗 fork()沒有創(chuàng)建子進(jìn)程。返回-1。fork函數(shù)功能:創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程函數(shù)原型: pid_t fork(void)；/*t2.c*/#includeint main()int pid;printf(just 1 process now.n);pid=fork();if(pid=0)printf(i am the child.n);else if(pid0)printf(i am th

6、e parent.n); elseprintf(fork failed.n);printf(program end.n);return 0; 運(yùn)行結(jié)果:taojingubuntu:$ gedit t2.ctaojingubuntu:$ gcc t2.ctaojingubuntu:$ ./a.outjust 1 process now.i am the gram end.taojingubuntu:$ i am the gram end./*t3.c*/#includeint main()int count=0;int pid;pid=fork();if(p

7、id0)printf(parent process:%dn,+count);if(pid=0)printf(child process:%dn,+count);return 0; 運(yùn)行結(jié)果： taojingubuntu:$ gedit t3.c taojingubuntu:$ gcc t3.c -o b.out taojingubuntu:$ ./b.out parent process:1 taojingubuntu:$ child process:1 vfork的作用與fork基本相同,和fork調(diào)用不同的是，調(diào)用vfork對(duì)于父子進(jìn)程的執(zhí)行次序有所限制，調(diào)用vfork時(shí)，父進(jìn)程被掛起，子

8、進(jìn)程運(yùn)行至調(diào)用exit時(shí)解除這種狀態(tài)。因此，總是子進(jìn)程先返回。 /*t4.c*/#include#includeint main()int pid;pid=vfork();if(pid0)printf(Parent process is printing.n);if(pid=0)sleep(5);printf(Child process is printing.n);exit(0);return 0;運(yùn)行結(jié)果：taojingubuntu:$ gedit t4.ctaojingubuntu:$ gcc t4.c -o c.outtaojingubuntu:$ ./c.outChild proce

9、ss is printing.Parent process is printing.getpid函數(shù)功能： 返回進(jìn)程的PID。函數(shù)原型： pid _t getpid(void );/*t5.c*/#includeint main(int argc,char *argv )int pid;printf(1.%s:BEGINn,argv0);pid=fork();if(pid0)printf(2.parent,pid=%dn,pid);sleep(10);if(pid=0)printf(3.child,pid=%dn,pid);printf(4.my pid is %d,parents pid i

10、s %dn,getpid(),getppid();printf(5.%s:ENDn,argv0);return 0;運(yùn)行結(jié)果：taojingubuntu:$ gcc t5.c -o d.outtaojingubuntu:$ ./d.out1./d.out:BEGIN2.parent,pid=37883.child,pid=04.my pid is 3788,parents pid is 37875./d.out:END4.my pid is 3787,parents pid is 25555./d.out:END exit函數(shù)功能： 終止正在運(yùn)行的程序。函數(shù)原型： void exit(int

11、status);說明： 該函數(shù)將回收與進(jìn)程相關(guān)的各種內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)，把進(jìn)程的狀態(tài)置為TASK_ZOMBIE。 參數(shù)status用來傳遞進(jìn)程結(jié)束時(shí)的狀態(tài)。 一般來說，0表示沒有意外的正常結(jié)束； 其他數(shù)值表示進(jìn)程出現(xiàn)了錯(cuò)誤，非正常 結(jié)束。注意： 一個(gè)進(jìn)程調(diào)用了exit之后，該進(jìn)程并非馬上消失，而是變?yōu)榻┦瑺顟B(tài)，它還保留了PCB等資源沒有釋放等待父進(jìn)程調(diào)用wait()對(duì)其資源進(jìn)行回收。wait函數(shù)功能： 等待當(dāng)前進(jìn)程的子進(jìn)程終止，獲取子進(jìn)程終止的狀態(tài) 并回收僵尸子進(jìn)程占用的系統(tǒng)資源。函數(shù)原型： pid_t wait(int *status);說明： 函數(shù)的返回值是已終止的子進(jìn)程的PID號(hào)。 stat

12、us是子進(jìn)程結(jié)束時(shí)，返回的進(jìn)程終止?fàn)顟B(tài)信息的地址。 調(diào)用形式可以簡寫為wait(0)，不需要返回狀態(tài)及進(jìn)程的PID。 wait()常用來控制父、子進(jìn)程的同步。/*t7.c*/#include#includeint main()int pc,pr;pc=fork();if(pc=0) printf(the pid of child process:%dn,getpid(); sleep(10); if(pc0) pr=wait(0); printf(I chached a child process with pid of %dn,pr);exit(0);return 0;運(yùn)行結(jié)果：taojin

13、gubuntu:$ gcc t7.c -o f.outtaojingubuntu:$ ./f.outthe pid of child process:3657I chached a child process with pid of 3657說明： 在父進(jìn)程中使用系統(tǒng)調(diào)用wait暫停父進(jìn)程的執(zhí)行，使之處于阻塞狀態(tài)。進(jìn)入阻塞隊(duì)列。一旦子進(jìn)程執(zhí)行畢，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)終止?fàn)顟B(tài)信息，處于阻塞狀態(tài)的父進(jìn)程便會(huì)被系統(tǒng)喚醒，父進(jìn)程提取子進(jìn)程的終止?fàn)顟B(tài)信息，從而繼續(xù)執(zhí)行。 當(dāng)參數(shù)status不為NULL時(shí)，子進(jìn)程的結(jié)束信息放在status中，利用這個(gè)狀態(tài)字可以了解子程序結(jié)束的原因。在中定義了幾個(gè)宏： WIFEXIT

14、ED(status)：如果進(jìn)程正常終止，則為真?？梢杂肳EXITSTATUS (status)獲得子進(jìn)程的返回碼。 WIFSIGNALED(status)：如果進(jìn)程異常終止，則為真?？梢杂肳TERMSIG (status)獲得子進(jìn)程被殺的信號(hào)值。/*t8.c*/#include#includeint main()int pid,stat;pid=fork();if(pid0)printf(Child process is %dn,pid);pid=wait(&stat);printf(Child process %d endsn,pid);if(WIFEXITED(stat)printf(Ex

15、it code is %dn,WEXITSTATUS(stat);if(WIFSIGNALED(stat)printf(Killed by a signal %dn,WTERMSIG(stat);if(pid=0)printf(I am the child process.n);exit(1);printf(Bye!n);return 0;運(yùn)行結(jié)果：taojingubuntu:$ gcc t8.c -o g.outtaojingubuntu:$ ./g.outChild process is 3730I am the child process.Child process 3730 endsE

16、xit code is 1Bye! 當(dāng)一個(gè)管道建立后，將獲得兩個(gè)文件描述符，分別用于對(duì)管道讀取和寫入，通常將其稱為管道的寫入端和管道的讀取端。 管道是一種特殊文件，用戶在使用中完全可以像讀寫普通文件一樣使用read和write對(duì)管道進(jìn)行讀寫。 pipe函數(shù)功能：創(chuàng)建一個(gè)管道。函數(shù)原型：int pipe(int filedes2);參數(shù)： filedes2：包括2個(gè)整數(shù)的數(shù)組，存放 打開文件描述符。 filedes0：存放管道讀端文件描符； filedes1：存放管道寫端文件描述符。讀管道規(guī)則： 關(guān)閉管道的寫端：close (fd1); 讀出：read(fd0, buf, size); 讀出后關(guān)

17、閉管道的讀端：close(fd0);寫管道規(guī)則： 關(guān)閉管道的讀端：close(fd0); 寫入：write(fd1, buf, size); 寫入后關(guān)閉管道的寫端：close (fd1);/*t9.c*/#include#includeint main()int fd2,pid;char str50;pipe(fd);pid=fork();if(pid0)close(fd0);write(fd1,Good morning!,30);printf(parent,write to pipe successfully!n);wait(0);if(pid=0)close(fd1);sleep(10);read(fd0,str