Linux进程控制函数
linux sched_setscheduler函数解析
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linux sched_setscheduler函数解析sched_setscheduler函数是一个Linux系统调用函数,用于修改进程的调度策略和优先级。
函数原型为:```cint sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, const structsched_param *param);```参数说明:- pid:要修改调度策略和优先级的进程ID。
如果pid为0,则表示修改当前进程。
- policy:要设置的调度策略。
可以取以下值:- SCHED_OTHER:普通进程调度策略,即默认策略。
这是一个非实时调度策略,由时间片轮转算法控制。
- SCHED_FIFO:先进先出调度策略。
使用FIFO调度策略的进程优先级比其他普通进程高。
- SCHED_RR:轮转调度策略。
与FIFO策略类似,但进程会在使用完时间片后轮转到等待队列的末尾。
- SCHED_BATCH:批处理调度策略。
适合批处理作业,将进程聚集在一起批量执行。
- SCHED_IDLE:空闲调度策略。
只有在没有其他优先级较高的进程运行时,才会执行该进程。
- SCHED_DEADLINE:截止时间调度策略。
用于实时系统,根据任务的截止时间进行调度。
- param:一个指向sched_param结构体的指针,用于设置进程的优先级和其他调度参数。
sched_param结构体包含一个int类型的成员sched_priority,表示进程的优先级。
函数返回值为0表示成功,返回-1表示失败并设置errno。
sched_setscheduler函数用于修改进程的调度策略和优先级。
在修改调度策略之前,需要获得相应的权限。
调用该函数后,进程会立即按照新的调度策略和优先级进行调度。
注意事项:- 一些调度策略(如SCHED_FIFO和SCHED_RR)需要root权限,因此需要以root用户身份运行程序或具有相应的权限。
- 修改调度策略和优先级可能会影响系统的整体性能和稳定性,需要谨慎使用。
Linux系统编程之进程控制(进程创建、终止、等待及替换)
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Linux系统编程之进程控制(进程创建、终⽌、等待及替换)进程创建在上⼀节讲解进程概念时,我们提到fork函数是从已经存在的进程中创建⼀个新进程。
那么,系统是如何创建⼀个新进程的呢?这就需要我们更深⼊的剖析fork 函数。
1.1 fork函数的返回值调⽤fork创建进程时,原进程为⽗进程,新进程为⼦进程。
运⾏man fork后,我们可以看到如下信息:#include <unistd.h>pid_t fork(void);fork函数有两个返回值,⼦进程中返回0,⽗进程返回⼦进程pid,如果创建失败则返回-1。
实际上,当我们调⽤fork后,系统内核将会做:分配新的内存块和内核数据结构(如task_struct)给⼦进程将⽗进程的部分数据结构内容拷贝⾄⼦进程添加⼦进程到系统进程列表中fork返回,开始调度1.2 写时拷贝在创建进程的过程中,默认情况下,⽗⼦进程共享代码,但是数据是各⾃私有⼀份的。
如果⽗⼦只需要对数据进⾏读取,那么⼤多数的数据是不需要私有的。
这⾥有三点需要注意:第⼀,为什么⼦进程也会从fork之后开始执⾏?因为⽗⼦进程是共享代码的,在给⼦进程创建PCB时,⼦进程PCB中的⼤多数数据是⽗进程的拷贝,这⾥⾯就包括了程序计数器(PC)。
由于PC中的数据是即将执⾏的下⼀条指令的地址,所以当fork返回之后,⼦进程会和⽗进程⼀样,都执⾏fork之后的代码。
第⼆,创建进程时,⼦进程需要拷贝⽗进程所有的数据吗?⽗进程的数据有很多,但并不是所有的数据都要⽴马使⽤,因此并不是所有的数据都进⾏拷贝。
⼀般情况下,只有当⽗进程或者⼦进程对某些数据进⾏写操作时,操作系统才会从内存中申请内存块,将新的数据拷写⼊申请的内存块中,并且更改页表对应的页表项,这就是写时拷贝。
原理如下图所⽰:第三,为什么数据要各⾃私有?这是因为进程具有独⽴性,每个进程的运⾏不能⼲扰彼此。
1.3 fork函数的⽤法及其调⽤失败的原因fork函数的⽤法:⼀个⽗进程希望复制⾃⼰,通过条件判断,使⽗⼦进程分流同时执⾏不同的代码段。
linux system函数详解
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linux system函数详解Linux是一个开源的操作系统内核,以稳定、高效和安全性闻名。
在Linux系统中,系统函数是一组用于实现特定功能的函数集合。
这些函数提供了访问操作系统核心功能的接口,使程序能够与操作系统进行交互。
在Linux系统函数的详解中,以下是一些常用的系统函数:1. open()函数:该函数用于打开文件,并返回一个文件描述符。
文件描述符是操作系统分配给打开的文件的整数值,可以用于后续的文件操作,如读取和写入。
2. read()函数:read()函数用于从已打开的文件中读取数据。
它接受三个参数:文件描述符、数据缓冲区的地址和要读取的字节数。
该函数将读取的数据存储在缓冲区中,并返回实际读取的字节数。
3. write()函数:write()函数用于向已打开的文件写入数据。
它接受三个参数:文件描述符、要写入的数据缓冲区的地址和要写入的字节数。
该函数将缓冲区中的数据写入文件,并返回实际写入的字节数。
4. close()函数:close()函数用于关闭先前打开的文件。
它接受一个参数,即要关闭的文件描述符。
该函数将释放文件描述符并断开与文件的连接。
5. fork()函数:fork()函数用于创建一个子进程。
调用该函数后,父进程将创建一个新的子进程,并且子进程将继承父进程的代码段、数据段和堆栈等信息。
可以使用fork()函数来实现并行处理和任务分发。
6. exec()函数:exec()函数用于在当前进程中执行一个新的程序。
它接受两个参数:要执行的程序路径和命令行参数。
调用exec()函数后,当前进程的代码和数据将被替换为新程序的代码和数据,从而实现程序的替换执行。
这些系统函数是Linux系统编程中常用的一部分。
通过熟练使用这些系统函数,我们可以实现文件操作、进程控制、程序执行等功能。
同时,深入了解这些系统函数的原理和底层机制也有助于优化程序的性能和稳定性。
总之,熟悉和理解Linux系统函数是成为一名优秀的系统开发工程师的必备技能之一。
linux核心函数
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linux核心函数Linux 内核是操作系统的核心部分,它提供了操作系统的核心功能,包括进程管理、内存管理、文件系统等。
Linux 内核的源代码中包含了大量的函数,用于实现各种操作系统的功能。
以下是一些Linux 内核中常见的核心函数,它们扮演着关键的角色:1.进程管理函数:–fork():创建一个新的进程。
–exec():在当前进程中执行一个新的程序。
–wait():等待子进程结束。
–exit():终止当前进程。
2.调度和任务管理函数:–schedule():进行进程调度。
–yield():主动让出CPU,将当前进程移动到就绪队列的末尾。
–wake_up_process():唤醒一个等待中的进程。
3.内存管理函数:–kmalloc():在内核中分配内存。
–kfree():释放内核中的内存。
–vmalloc():在虚拟地址空间中分配内存。
4.文件系统函数:–open():打开一个文件。
–read():从文件中读取数据。
–write():向文件中写入数据。
–close():关闭文件。
5.设备驱动函数:–register_chrdev():注册字符设备。
–unregister_chrdev():注销字符设备。
–request_irq():注册中断处理函数。
6.网络函数:–socket():创建套接字。
–bind():将套接字与地址绑定。
–listen():侦听传入连接请求。
–accept():接受传入的连接请求。
7.定时器和时钟函数:–timer_create():创建一个定时器。
–timer_settime():设置定时器的时间。
–gettimeofday():获取当前时间。
8.同步和互斥函数:–spin_lock():获取自旋锁。
–spin_unlock():释放自旋锁。
–mutex_lock():获取互斥锁。
–mutex_unlock():释放互斥锁。
这些函数仅仅是Linux 内核中众多函数的一小部分,Linux 内核的源代码非常庞大而复杂,包含了各种各样的功能和模块。
linux系统函数
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linux系统函数Linux系统函数是在Linux操作系统中使用的函数库。
这些函数提供了许多常用的功能,如文件操作、进程管理、网络通信等等。
本文将介绍一些常用的Linux系统函数及其用法。
一、文件操作函数1. fopenfopen函数用于打开文件。
它的原型如下:FILE *fopen(const char *path, const char *mode);其中,path是文件路径,mode是打开文件的模式。
mode可以是以下之一:- 'r':只读模式,打开文件用于读取。
- 'w':写模式,打开文件用于写入。
如果文件不存在,则创建一个新文件;如果文件已存在,则清空文件内容。
- 'a':追加模式,打开文件用于写入。
如果文件不存在,则创建一个新文件;如果文件已存在,则在文件末尾追加内容。
- 'r+':读写模式,打开文件用于读取和写入。
- 'w+':读写模式,打开文件用于读取和写入。
如果文件不存在,则创建一个新文件;如果文件已存在,则清空文件内容。
- 'a+':读写模式,打开文件用于读取和写入。
如果文件不存在,则创建一个新文件;如果文件已存在,则在文件末尾追加内容。
fopen函数返回一个指向文件的指针。
如果打开文件失败,则返回NULL。
fclose函数用于关闭文件。
它的原型如下:int fclose(FILE *stream);其中,stream是指向要关闭的文件的指针。
如果关闭文件成功,则返回0;否则返回EOF。
3. freadfread函数用于从文件中读取数据。
它的原型如下:size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);其中,ptr是一个指向要读取数据的缓冲区的指针;size是每个数据项的大小;count是要读取的数据项数;stream是指向要读取的文件的指针。
prctl函数
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prctl函数
prctl函数(processcontrol)是Linux系统中的一种控制进程的函数,它可以用来设置进程的状态和属性,比如进程的安全检查、操作系统的资源限制、设备类型、优先级等,从而可以对进程做出精确的控制。
prctl函数是Linux系统为了实现通用进程控制而引入的一种函数,它可以控制进程,使其符合操作系统的配置要求。
prctl函数不仅可以控制进程,还可以改变进程的状态,调整其优先级,以及设置安全策略等。
prctl函数的调用最常见的就是安全性检查,它可以检测进程是否安全,也可以检测进程是否越权访问系统资源。
另外,prctl函数还可以用来设置进程的优先级,可以控制进程获得系统资源的频率,以及可以设置进程的限制,如可以限制进程的执行时间、空间占用等。
prctl函数也可以用于设置进程的特殊属性,如进程可以设置为守护进程、可重启进程,以及可以设置进程为受保护进程等。
prctl 函数也可以用于禁止进程访问某些文件,或者禁止进程使用某些设备类型等。
prctl函数的使用和优势是显而易见的,它可以使系统的管理更加完善,对于对安全性要求较高的系统来说,使用prctl函数可以有效防止不安全进程对系统的危害,也能够更加安全、稳定地运行系统。
此外,prctl也可以为系统资源更好地管理带来便利,可以有效地控制进程的使用,使系统运行更加顺畅。
综上所述,prctl函数可以为Linux系统提供安全、可靠的进程控制服务,具有安全性检查、调整优先级、进程限制、设置特殊属性等诸多优点,可以有效地提高系统的运行效率,免除不少的管理工作。
但是,在使用prctl函数的时候,还是要小心谨慎,不要设置特别高的进程优先级或者过度有权限,以免影响系统的正常运行。
linux 中的进程处理和控制方式
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linux 中的进程处理和控制方式Linux 是一种广泛使用的操作系统,它具有强大的进程处理和控制功能。
在 Linux 系统中,进程是进行任务的基本单位,它们可以同时运行,互相通信,共享资源,因此进程处理和控制是 Linux 系统重要的组成部分。
Linux 提供了多种方式来处理和控制进程。
以下是一些常见的方式:1. 创建新进程:在 Linux 系统中,可以通过 fork() 系统调用创建一个新的子进程。
子进程是通过复制父进程的内存空间、文件描述符和其他资源来创建的。
这样可以实现并行处理任务,提高系统的效率。
创建新进程时,可以使用 exec() 系统调用来加载一个新的程序运行。
2. 进程调度:Linux 使用调度器(scheduler)来决定哪个进程在何时执行。
调度算法会根据进程的优先级(priority)和调度策略来决定进程的执行顺序。
常见的调度策略包括先进先出(FIFO)、最短作业优先(SJF)、轮转(Round Robin)等。
通过合理的调度算法,可以提高系统的响应速度和资源利用率。
3. 进程间通信:在 Linux 中,进程之间可以通过多种方式进行通信。
其中最常用的方式是通过管道(pipe)、信号(signal)和共享内存(shared memory)来进行进程间的数据交换。
管道可以实现进程的单向通信,信号可以用于进程之间的异步通信,而共享内存可以让多个进程共享同一片内存区域,实现高效的数据交换。
4. 进程控制:Linux 提供了多个命令和系统调用来控制进程的行为。
例如,可以使用 ps 命令来查看系统中正在运行的进程,使用kill 命令发送信号终止进程,使用 nice 命令来改变进程的优先级等。
此外,还可以使用进程控制信号(Process Control Signals)来改变进程的状态,如暂停、继续、停止等。
5. 进程管理工具:Linux 提供了一些进程管理工具来帮助用户更方便地处理和控制进程。
Linux C 一些函数 所属的头文件
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Linux C 一些函数所属的头文件在编写程序时,有时总是不记得所使用的函数在哪个库函数中。
现在先把自己以前经常用到的函数头文件总结一下。
有不对的地方还请指教。
1,系统调用文件的操作函数#inlclude <fcntl.h>int open(char *name,int how) 第二个参数,O_RDONLY O_WRONL Y O_RDWR O_CREAT #include <unistd.h>int close(int fd)size_t read(int fd,void *buf, size_t count)size_t write(int fd,const void *buf,size_t count)sleep(1) 系统睡眠一秒钟,最小单位为一秒。
#define msleep(x) usleep(x*1000)msleep(500); 系统睡眠0.5秒#include <stdio.h>perror("会出现错误的函数名")#include <string.h>char *strerror(int errnum) 依据错误代码errnum来查找错误原因字符串char *strcpy(char *dest,const char *src)int strcmp(char *s1,const char *s2) s1若等于s2的值则返回0值int strncmp(char *s1,const char *s2,int n) 前n个字符串比较2,进程控制函数#include <unistd.h>pid_t fork(void) 子进程中返回0 父进程中返回子进程ID 出错返回-1pid_t getpid(void) pid_t getppid(void)pid_t vfork(void)exec函数族进程pid 的类型为pid_t 类型,它包含于#include <sys/types.h> 若定义一个进程pid变量,则需要包含此头文件exit(n)结束进程父进程可以由wait函数来获得子进程结束装状态。
sigprocmask函数
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sigprocmask函数Sigprocmask函数是Linux/Unix操作系统中实现进程对信号的控制机制之一,它允许进程暂时阻塞或者屏蔽一组信号。
本文将介绍sigprocmask函数的用法以及它的实现原理。
Sigprocmask函数定义在头文件<signal.h>中,可以用来控制进程阻塞或者屏蔽信号。
它的声明如下:int sigprocmask(int how,const sigset_t *set,sigset_t*oldset);Sigprocmask函数的第一个参数how指定对信号集的操作,它可以取以下三个值:1. SIG_BLOCK:阻塞信号集中的信号,它表示新的信号将被添加到进程当前的阻塞信号集中;2. SIG_UNBLOCK:从进程的阻塞信号集中移除一个或多个信号;3. SIG_SETMASK:用指定的信号集替换当前进程的阻塞信号集。
Sigprocmask函数的第二个参数set为一个指向sigset_t类型数据的指针,它指定要操作的信号集合。
第三个参数oldset中保存着函数之前设置的屏蔽字,它可以用来保存当前的信号屏蔽字,然后在调用函数之后再恢复之前的信号屏蔽字。
Sigprocmask函数的实现原理是,当进程收到一个信号时,内核就会将其加入到进程的阻塞信号集中,这个阻塞信号集中的信号将会被延迟执行,直到进程将其移出阻塞信号集中。
Sigprocmask函数就是用来修改这个阻塞信号集中的信号的。
当执行sigprocmask函数时,内核会在没有被阻塞的信号到来之前,将新的阻塞状态立即设置为有效。
如果在sigprocmask函数返回之前收到了一个信号,则这个信号将会被添加到阻塞信号集中,在新的阻塞状态有效之前不会被处理。
Sigprocmask函数的一个典型应用是用来让进程在特定的区域中安全的处理信号,即在做具体的操作之前,先把某些特定的信号加入阻塞信号集中,防止在做具体操作过程中被这些信号中断。
prctl函数
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prctl函数
Prctl函数(ProcessControl)是Linux系统中一系列应用程序用于控制进程行为的函数集合,它可以帮助用户控制进程的安全性、优先级和内存布局,它是Linux系统编程中设置和查看进程特性的一种方法。
Prctl函数可以用于设置或改变一个进程的属性。
它通常用于设置和改变进程的优先级、设置内存布局、调整安全性条件,以及设定特殊的进程属性,如文件访问控制等。
为了更好地控制单个进程,开发人员还可以使用Prctl函数来获取有关进程的更多信息,例如获取进程的某个标识号、确定当前进程是否有效、查看某个进程的内存布局等。
Prctl函数是Linux系统的内核抽象函数,它可以把某些复杂的行为用一个函数表达出来,具有很高的抽象和方便性,并且可以被调用多次,表达的行为也可以被多个进程共享。
此外,Prctl函数提供了一种可移植的机制,因为不同架构的内核会有不同的实现,开发者可以跨架构和不同版本的Linux系统编写程序。
Prctl函数是Linux系统中一个重要的功能,它可以提供更细粒度的进程控制,有效提高程序的安全性和可靠性。
Prctl函数有很多参数和模式,开发人员可以根据程序的需要来选择合适的参数及适当的模式,以更好地控制进程的行为。
Prctl函数可以很好的满足进程的控制需求,并且它也可以改善应用程序的性能,因为它可以让程序运行的更快、更稳定。
为了更好
地利用Prctl函数,开发人员需要熟悉其原理和知识,以及熟悉Linux 系统和它的行为规则。
只有掌握了这些基本知识,才能正确使用Prctl 函数,为应用程序提供正确有效的控制。
prctl函数
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prctl函数
prctl函数是一种由Linux内核实现的用于设置进程属性的系统调用,它最初由Linus Torvalds于1996年开发,用于支持Linux内核线程。
它允许进程访问和更改其自身的属性,并允许管理员使用内核实现的机制更精确地控制进程的行为。
prctl函数的功能
prctl函数的主要功能是设置进程的行为,如安全等级、内存布局、日志记录等。
此外,它还可以控制进程能够执行哪些操作,比如内存分配、信号处理、文件操作等。
它还能够检查进程的状态,例如系统调用是否被允许、是否启用安全模式等。
prctl函数的使用
prctl函数被广泛用于实现Linux内核实现安全功能。
它可以让系统管理员控制进程使用的内存空间、资源占用的范围,拒绝任何不受信任的程序运行等。
prctl函数也可以用于调试。
它可以检查一个程序在启动或崩溃时是否使用了特定的系统调用,以便了解更多有关崩溃的细节。
此外,它还可以让进程报告和记录错误信息,用于调试和排错。
prctl函数后续发展
Linux内核一直在不断开发prctl函数。
最近,Linux 4.19版本支持内核关键字命令,可以防止用户访问内核态(也就是说,它可以阻止用户进程跳到内核态),而prctl函数的更新能够支持更安全的Linux内核。
总结
prctl函数是由Linux内核实现的用于设置进程属性的系统调用,它可以让系统管理员控制进程使用的内存空间、资源占用的范围,拒绝任何不受信任的程序运行等,可以让进程报告和记录错误信息,用于调试和排错。
Linux内核一直在不断开发prctl函数,最近版本可以防止用户访问内核态,以支持更安全的Linux内核。
prctl函数
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prctl函数prctl函数是Linux系统中的一个内核函数,用于获取或设置进程的属性,这个函数有助于管理者控制进程在系统中的行为。
本文通过详细介绍这个函数的功能、原理、应用和优势,使大家对prctl函数有一个全面深入的认识。
1. prctl函数的功能prctl函数可以获取或设置某一特定的进程的资源属性、标签和进程名称。
具体来说,它可以用来取得进程的全局信息,例如进程的身份标示、进程的限制和进程的权限。
它也可以用来设置进程的标签和属性,例如有关进程的权限和限制等等。
此外,它还可以用于设置某一特定进程的进程名,也可以用来屏蔽某一特定进程的内核函数,以及用来设置某一特定进程的调度优先级等等。
2. prctl函数的原理prctl函数主要通过系统调用的形式向Linux系统提出属性设置(或获取)的要求,并利用它的参数来表示获取或设置的对象以及获取或设置的信息。
3. prctl函数的应用prctl函数可以应用在大量不同的地方,可以在不同环境下运行,尤其适用于安全、可靠性、文件系统管理和网络管理等方面。
它也可以用于系统优化,例如可以用来设置某一特定进程的优先级,从而提升进程的运行速度;也可以用来设置进程的标签,从而增强系统的管理能力;还可以用来设置某一特定进程的权限,以保护重要的进程不被任意破坏。
4. prctl函数的优势prctl函数在设计之初的优势包括:(1)它可以通过管理员自定义的参数来保证性能;(2)可以通过设置进程的标签,从而对进程的属性进行控制;(3)可以设置某一进程的调度优先级,从而提高系统的运行效率。
prctl函数具有易用性强,高效率、可视性强等特点,使用它可以有效地限制进程的行为,管理者可以根据实际情况,采取适当的措施,从而使进程在系统中按照规定的模式运行。
综上所述,prctl函数的出现,为Linux系统的安全性和可靠性提供了很大的便利,是系统管理者合理管理系统的重要工具。
它的出现为操作系统的管理者提供了一种利用熟悉的API进行控制进程行为的有效工具,这将是Linux系统管理者事半功倍的最佳选择!。
进程
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因等待事件发生而唤 醒
就绪
时间片到
运行
等待某个事件发生而阻塞
阻塞
图 6_1
进程管理
1. 启动进程
进程加载有两种途径:手工加载和调度加载 手工加载: 手工加载又分为前台加载,和后台加载。 前台加载:是手工加载一个进程最常用方式。一般地,当用户输入一个命令,如“ls -l” 时就已经产生了一个进程,并且是一个前台进程。 后台加载:往往是在该进程非常耗时,且用户也不急着需要结果的时候启动。常常用户 在终端输入一个命令时同时在命令尾加上一个“&”符号。 调度加载: 在系统中有时要进行比较费时而且占用资源的维护工作, 并且这些工作适合在深夜而无 人值守时运行,这时用户就可以事先进行调度安排,指定任务运行的时间或者场合,到时系 统就会自动完成一切任务。 2. 调度进程
/*pidandppid.c*/ #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> int main() { printf(“PID = %d\n”, getpid()); printf(“PPID = %d\n”, getppid()); exit(0); } 通过编译后,运行程序得到以下结果(该值在不同的系统上会有不同的值) [root@localhost process]#./pidandppid
用系统的物理内存来容纳进程本身和它的有关数据、 要在文件系统中打开和使用文件、 并且 可能直接或间接的使用系统的物理设备,例如打印机、扫描仪等。由于这些系统资源是由所 有进程共享的, 所以操作系统必须监视进程和它所拥有的系统资源, 使它们可以公平地拥有 系统资源以得到运行。 小知识:假设有三道程序 A、B、C 在系统中运行。程序一旦运行起来,我们就称它为 进程,因此称它们为三个进程 Pa、Pb、Pc。假定进程 Pa 执行到一条输入语句,因为这时 要从外设读入数据,于是进程 Pa 主动放弃 CPU。此时操作系统中的调度程序就要选择一个 进程投入运行,假设选中 Pc,这就会发生进程切换,从 Pa 切换到 Pc。同理,在某个时刻 可能切换到进程 Pb。从某一时间段看,三个进程在同时执行,从某一时刻看,只有一个进 程在运行,我们把这几个进程的伪并行执行叫做进程的并发执行。
prctl函数
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prctl函数
prctl函数是Linux内核中非常重要的一个函数,它提供了一整套用于设置系统资源访问和保护模式的机制。
Linux内核中的这个函数允许进程轻松管理系统中资源的使用和保护。
prctl函数的实现
prctl函数的实现旨在帮助程序开发者实现对程序的安全性和功能的控制。
它可以设置系统中不同的进程的归属关系,并能够让管理者来控制系统中的资源的使用情况。
prctl函数的参数
prctl函数包含一个参数,该参数支持多种功能,它支持系统中不同进程的可视性、进程标识符和进程优先级以及进程组优先级设置等等。
prctl函数的优势
由于prctl函数可以帮助管理者更好地控制进程,因此它在Linux内核中扮演着非常重要的角色。
它使开发者能够定义更加详细的进程安全性和资源使用策略,从而让系统更加安全可靠。
而且,它可以帮助管理者更好的控制系统的资源分配,使得系统更加稳定。
prctl函数的应用
prctl函数在Linux内核中可以应用于很多方面。
它可以用于实现安全性策略,控制进程的优先级和可见性,实现资源限额控制等。
这些功能都可以有效地帮助管理者控制系统的资源使用,从而使系统更加安全可靠。
总结
prctl函数是Linux内核中一个极其重要的函数,它可以帮助开发者实现对程序安全性和功能的控制。
它可以让管理者更好的控制系统的资源的使用,并能有效的实现安全性策略、进程优先级和可见性等功能。
这些都可以帮助管理者更好的控制资源使用,从而使系统更加安全可靠。
setrlimit函数
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setrlimit函数setrlimit是一个Unix/Linux系统中的函数,用于设置进程的资源限制。
在Unix/Linux系统中,资源限制是通过内核资源管理模块进行维护和管理的。
setrlimit函数是一个非常重要的函数,它可以为进程设置各种资源限制并对其进行控制。
setrlimit函数的语法:```C#include <sys/resource.h>int setrlimit(int resource, const struct rlimit *rlim);```其中,resource参数是要设置的资源类型,rlim参数是一个指向rlimit结构体的指针,用于设置该资源的限制值。
这个函数返回0表示设置成功,返回-1表示出现错误。
setrlimit函数可以用来设置以下几种资源限制:1. RLIMIT_CPU:CPU时间限制,就是进程占用CPU的时间限制。
2. RLIMIT_FSIZE:文件大小限制,进程可以创建的文件的最大大小。
3. RLIMIT_DATA:数据段大小限制,就是进程可以使用的动态内存的最大值。
4. RLIMIT_STACK:堆栈大小限制,是进程中堆栈总大小的限制。
5. RLIMIT_CORE:核心转储文件大小限制,就是进程可以生成的core文件的最大大小。
6. RLIMIT_RSS:常驻集大小(Resident Set Size)限制,就是进程使用的物理内存的最大值。
7. RLIMIT_NPROC:子进程数量限制,就是进程可以创建的子进程的最大数量。
8. RLIMIT_NOFILE:文件描述符数量限制,就是进程可以打开的文件描述符最大数量。
9. RLIMIT_MEMLOCK:内存锁定限制,就是进程能够锁定的内存最大值。
10. RLIMIT_AS:地址空间大小限制,就是进程能够使用的地址空间大小的限制。
使用setrlimit函数可以为进程设置以上各种资源的限制值,从而控制进程的行为和使用系统资源的方式。
Linux进程控制实验报告1

Linux进程控制实验报告实验名称: Linux进程控制实验要求: 一.编写一个Linux系统C程序,由父亲创建2个子进程,再由子进程各自从控制台接收一串字符串,保存在各自的全局字符串变量中,然后正常结束。
父进程调用waitpid等待子进程结束,并分别显示每个子进程的进程标识号和所接收的字符串。
二.父进程创建一子进程,父进程向子进程发送数据,子进程接收数据,并写入文件。
关键问题:一.需要用共享内存或使用vfork()函数创建子进程进行进程之间的数据共享及传递。
父进程必须等待子进程结束才能继续执行。
二.注意信号的使用。
子进程需等待父进程发送信号才执行相应操作。
父,子进程之间的通信需要用到共享内存或者父进程用vfork()创建子进程。
设计思路:一.使用共享内存实现数据共享,子进程一用shmaddr1保存输入的字符串,子进程二用shmaddr2保存字符串。
父进程等待两个子进程分别输入完字符串,然后再分别把数据显示出来。
二.用共享内存的方法来实现父子进程之间的通信,首先建立共享内存区域,然后建立子进程,并让子进程等待父进程信号。
在父进程中输入字符串,并把此字符串保存在共享内存区域,然后向子进程发出信号SIGUSR1,若子进程接受到SIGUSR1信号,则把父进程保存在共享内存区域的字符串取出,并把它写入文件。
关键代码:一.#include <unistd.h>#include <stdio.h>#include </usr/include/sys/types.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/shm.h>#define KEY 1234#define SIZE 64char* shmaddr1;char* shmaddr2;main(){pid_t pid1;pid_t pid2;char* str1;char* str2;int shmid1;int shmid2;shmid1=shmget(23,SIZE,IPC_CREAT|0600);shmid2=shmget(24,SIZE,IPC_CREAT|0600);if ((pid1=fork())<0){printf("creat 1 fail!\n");exit(0);}else if(pid1==0){shmaddr1=(char*)shmat(shmid1,NULL,0);printf("creat 1 successfully!\n");scanf("%s",str1);printf("you enter:%s\n",str1);strcpy(shmaddr1,str1);shmdt(shmaddr1);exit(0);}wait();if ((pid2=fork())<0){printf("creat 2 fail!\n");exit(0);}else if(pid2==0){shmaddr2=(char*)shmat(shmid2,NULL,0);printf("creat 2 successfully!\n");scanf("%s",str2);printf("you enter:%s\n",str2);strcpy(shmaddr2,str2);shmdt(shmaddr2);exit(0);}wait();shmaddr1=(char*)shmat(shmid1,NULL,0);shmaddr2=(char*)shmat(shmid2,NULL,0);printf("one is %s\n",shmaddr1);printf("two is %s\n",shmaddr2);shmdt(shmaddr1);shmdt(shmaddr2);shmctl(shmid1,IPC_RMID,NULL);shmctl(shmid2,IPC_RMID,NULL);exit(0);}实验结果:二.#include<signal.h>#include<unistd.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<fcntl.h>#include<sys/ipc.h>#include<sys/shm.h>#define key 1024#define size 160static void sign(int);int shmid;char* shmaddr;main(){pid_t pid;char str[20];shmid=shmget(key,size,IPC_CREAT|0600);if((pid=fork())<0){perror("创建子进程错误!\n");exit(0);}else if(pid==0){if(signal(SIGUSR1,sign)==SIG_ERR){printf("SIGUSR1错误!\n");exit(0);}pause();printf("子进程结束!\n");exit(0);}sleep(1);shmaddr=(char*)shmat(shmid,NULL,0);printf("请输入字符串:");scanf("%s",str);strcpy(shmaddr,str);shmdt(shmaddr);kill(pid,SIGUSR1);wait();shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL);}static void sign(int signnum){int fd;char* shmaddr;if(signnum==SIGUSR1){printf("子进程接收到SIGUSR1.\n");shmaddr=(char*)shmat(shmid,NULL,0);if((fd=open("testfile.txt",O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC))==-1){printf("\n打开文件错误!\n");return 0;}else{printf("写入:%s\n",shmaddr);write(fd,shmaddr,20);close(fd);}shmdt(shmaddr);}}实验总结:经过此次实验,我学会了如何通过shm共享内存实现各进程间的数据共享,以及如何在父子进程之间发送信号和传输数据以及一些保存文件的操作,通过这次实验我受益良多。
prctl函数

prctl函数
prctl函数是Linux中常用的一种用于设置和获取线程或进程属性的工具,它的名称是 process control。
这一函数可以帮助开发者在用户空间中对一些系统设置进行调整,从而达到改变进程的执行状态。
prctl函数是一个多功能的函数,它可以完成以下工作:设置和获取当前进程的进程名称、获取当前进程的PID和PPID、获取当前进程的安全描述符、设置进程的优先级和内存限制,以及设置进程的可执行模式等。
在Linux系统中,prctl函数非常重要,它可以让应用程序更加安全可靠。
开发者可以使用prctl函数来定义应用程序的后台或者前台行为,例如,当程序被设置为前台运行时,它就可以更快的获取系统资源,提高速度和性能。
同样,prctl函数也可以让应用程序更安全,可以让程序定义它的虚拟内存限制,使其不会受到恶意攻击;可以让程序定义它的用户态安全模式,使其不受误操作;可以让程序定义它的分级权限,使其不会被意外改变。
prctl函数可以实现更加可靠和安全的进程管理,并且它的功能可以应用于多种不同的场景,比如操作系统的安全管理,用户空间的资源管理,还有多线程程序的进程安全性等。
因此,prctl函数的应用在当前的Linux系统中是越来越广泛的,开发者们可以利用这一函数来更好的管理程序。
总之,prctl函数是一个非常强大、多功能的函数,能够实现对进程属性的管理以及安全性的提升,它在Linux系统中发挥着重要的
作用,为应用程序的管理带来了极大的便利。
prctl函数

prctl函数
prctl函数是Linux系统中比较常用的一种,它可以帮助用户对进程的资源和行为进行管理。
它可以帮助用户更好地控制系统资源的分配和使用,有效地提高系统的效率和安全性。
prctl函数提供了一种独特的机制,可以帮助系统管理员更彻底地控制进程的行为,从而更好地保护系统的安全性。
可以分为以下两个任务:第一,更彻底地控制系统的资源分配;第二,更准确地控制进程的行为,以及进程与系统之间的交互。
第一,prctl函数可以控制系统资源分配,主要包括内存分配、CPU调度等。
它可以更精确地控制系统中不同进程的内存使用情况,确保每个进程都能够获得足够的内存资源。
此外,它还可以控制不同进程间CPU调度,确保每个进程都能够获得公平的CPU调度机会。
第二,prctl函数可以控制进程的行为,这需要系统管理员在设置一定规则的基础上,通过prctl来限制进程的行为。
例如,系统管理员可以通过prctl设置进程的核心转储权限,控制哪些进程可以进行核心转储,以及核心转储的方式;另外,系统管理员也可以通过prctl来设置进程的用户ID和组ID,以限制进程向系统发出请求的权限。
最后,prctl也可以控制进程与系统之间的交互,当进程想要获取某些系统级别的资源或进行某些操作时,通过prctl可以控制进程是否可以获取或操作该系统资源。
此外,prctl还允许系统管理员对进程执行某些指令进行访问控制,以防止恶意攻击。
综上所述,prctl函数是一种Linux系统中常用的资源和行为管理机制,可以帮助系统管理员更好地控制进程的行为,以及进程与系统之间的交互,从而有效地提高系统的效率和安全性。
Linux的进程控制

6.2.4 僵尸进程
编辑源程序代码:
此例中的子进程运行时间,明显 比父进程时间长。为了避免子进 程成为僵尸进程,父进程调用 wait,阻塞父进程的运行,等待 子进程正常结束,父进程才继续 运行,直到正常结束。
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wait函数说明
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6.2.4 僵尸进程
例6-7:设计一个程序,要求用户可以选择 是否复制进程,子进程模仿思科 (Cisco)1912交换机的开机界面,以命令行 的方式让用户选择进入,父进程判断子进 程是否正常终止。 流程图:
请编写并进行调试。
23
6.2.3 进程终止
滥用fork函数会占满系统进程,而且子进程 与父进程使用不同的内存空间,不断产生 子进程,也可能让系统资源消耗殆尽。 Linux环境下c终止进程主要用exit和_exit函 数。
观察结果可以看出,调
例6-5:设计一个程序,要求用e子xit进函数程时和,父缓冲进区
waitpid的作用和wait一样,但它并不一定要等待第一个终 止的子进程,它还有若干选项,也能支持作业控制。
实际上wait函数只是waitpid函数的一个特例,在Linux内部 实现wait函数时直接调用的就是waitpid函数。
27
6.2.4 僵尸进程
例6-6:设计一个程序,要求复制进程,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。 流程图:
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waitpid函数说明
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3 Linux守护进程
守护进程(Daemon)是运行在后台的一种 特殊进程。 守护进程独立于控制终端并且周期性地执 行某种任务或等待处理某些发生的事件。 守护进程是一种很有用的进程。Linux的大 多数服务器就是用守护进程实现的。 同时,守护进程完成许多系统任务。
waitpid函数作用

waitpid函数作用
waitpid函数是用来检查子进程的状态的函数,它可以用来等待指定的子进程结束,也可以回收子进程提供的资源。
它是进程控制函数组中的一个,在Linux系统中可以使用它来实现进程之间的交互。
由于Linux系统中存在着多个进程,所以父进程在管理子进程的实现中更加复杂,而waitpid函数的实现则可以很好的解决这一问题。
一般来说,waitpid函数的参数格式如下:
pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
其中,pid参数可以是指定的子进程的ID号,也可以是-1,表
示等待任何子进程结束;status参数接收子进程的结束状态;options 参数指定waitpid函数的行为。
waitpid函数所做的工作除了检查子进程状态外,还有一个重要功能就是回收子进程产生的资源,比如说子进程消耗的CPU时间和内存空间等。
它的实现方法是:当waitpid函数执行时,它会在进程表中查找指定的子进程,如果发现进程已经结束,则会回收子进程的资源,并删除子进程在进程表中的记录。
它具有原子性,这意味着当waitpid函数执行时,它不会被中断,它可以使父进程和子进程之间实现安全的交互。
另外,waitpid函数还有一个重要功能,就是它可以指定进程的搜索类型,比如只搜索指定类型的子进程,或者只搜索指定优先级的子进程,从而可以更有效的控制子进程的状态。
总结来说,waitpid函数是用来检查子进程状态的一种方法,它可以用来等待指定的子进程结束,也可以回收子进程提供的资源,它可以使父进程和子进程之间实现安全的交互,并可以指定进程的搜索类型,以最大程度的提高程序的效率和性能。
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System()
#include<stdlib.h> int system(const char * string); system()会调用fork()产生子进程,由子进程来调用 /bin/sh -c string来执行参数string字符串所代表的 命令,此命令执行完后随即返回原调用的进程。 如果system()在调用/bin/sh时失败则返回127,其 他失败原因返回-1。如果system()调用成功则最后 会返回执行shell命令后的返回值,但是此返回值也 有可能为 system()调用/bin/sh失败所返回的127, 因此最好能再检查errno 来确认执行成功。
Linux进程控制函数
fork()
#include <unistd.h> #include<sys/types.h> pid_t fork( void );
一个现有进程可以调用fork函数创建一个新进程。由fork创建的 新进程被称为子进程。子进程是父进程的副本,它将获得父进 程数据空间、堆、栈等资源的副本。 pid_t 是一个宏定义,其实质是int,定义<sys/types.h>中。 返回值: 若成功调用一次则返回两个值,子进程返回0,父进 程返回子进程ID;否则,出错返回-1。 注意:子进程持有的是上述存储空间的“副本”,这意味着父 子进程间不共享这些存储空间。linux将复制父进程的地址空间 内容给子进程,因此,子进程有了独立的地址空间。
一个进程使用exec执行后,代码段、数据段、bss段 和堆栈都被新程序覆盖,唯一保留的是进程号。 *path说明由路径名指定执行程序。
*file说明由文件指定执行程序。 其第二个参数以及用省略号表示的其他参数一起组 成了该程序执行时的参数表,按照linux中的惯例, 参数表的第一项是不带路径的程序文件名。被调用 的程序可以访问这个参数表,它相当于shell下的命 令行参数。实际上,shell本身对命令的调用也是用 exec来实现的。由于参数的个数是任意的,所以需 要用一个NULL指针来标记参数表的结尾。
Exec()
#include <unistd.h> int execl(const char *path, const char *arg, ...); int execlp(const char *file, const char *arg, ...); int execle(const char *path, const char *arg, ..., char *const envp[]); int execv(const char *path, char *const argv[]); int execvp(const char *file, char *const argv[]); int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);
如:execl(“/bin/ls”,…)
示例代码
#include <process.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> #include <unistd.h>
void main(int argc, char *argv[]) { int i; printf("Command line arguments:\n"); for (i=0; i<argc; i++) printf("[%2d] : %s\n", i, argv[i]); printf("About to exec child with arg1 arg2 ...\n"); execv("CHILD.EXE", argv); return(0); }
Wait()
#include<sys/types.h> #include<sys/wait.h> pid_t wait (int * status);
暂停目前进程的执行,直到有信号来临或者子 进程结束。 如果在调用wait()时子进程已经结束,则 wait()会立即返回子进程结束状态值。 子进程的结束状态值会由参数status 返回,而 子进程的进程识别码也会一起返回。如果不在 意结束状态值,则参数status 可以设成NULL。
getpid(), getpid()
pid_t getpid(void) 取得本进程识别码,由pid_t记录目前进程 的进程识别码。 示例:“pid_t p=getpid();”
pid_t getppid(void) 取得父进程识别码。 其与getpid类似,区别在于其返回的是目前 进程的父进程识别码。
示例代码
#include<stdlib.h> main() { system(“ls -al /etc/passwd /etc/shadow”); }
执行结果: -rw-r--r-- 1 root root 705 Sep 3 13 :52 /etc/passwd -r--------- 1 root root 572 Sep 2 15 :34 /etc/shado
为什么fork()会返回两次?
由于在复制时复制了父进程的堆栈段,所 以两个进程都停留在fork函数中,等待返回。 因此,fork函数会返回两次。
一次是在父进程中返回,另一次是在子进 程中返回,这两次的返回值是不<sys/types.h> #include<unistd.h> #include<stdio.h> int main(int argc, char ** argv ) { int pid = fork(); if (pid == -1 ) { printf("error!"); } else if( pid == 0 ) { printf("This is the child process!"); } else{ printf("This is the parent process! child process id = %d", pid); } return 0; }
exec..是一个函数族,这里列出了它的六个函数。 功 能: 装入并运行其它程序。 fork()创建一个进程,但是这个进程只能局限在自身的代 码段范围内,不能去执行别的程序;使用exec函数调用, 用于从一个进程的地址空间中执行另外一个进程,覆盖自 己的地址空间,执行别的用户程序。
Exec()
示例代码
#include<sys/types.h> #include<unistd.h> #include<stdio.h> main() { int i,j,k; if (i=fork()) // 非零值 { j=wait(); printf("Parent process!\n"); printf(“i=%d j=%d\n”, i, j); } else { printf("Child process!\n"); printf(" CHILD: My PID is %d\n", getpid()); printf(" CHILD: My parent's PID is %d\n", getppid()); } }