系统编程-进程初步2

news2024/11/22 16:16:33

进程初步2

1、进程等待清理函数（wait）

2、等待指定的子进程（waitpid）

3、新的开辟进程的函数（vfork）

4、在程序中运行系统下的指令（system）

5、exec 函数族

例题：

tip1：特殊进程

0号进程

祖先进程

孤儿进程

僵尸进程

tip2：

1、进程等待清理函数（wait）

-- 函数头文件

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

-- 函数原型

pid_t wait(int *wstatus);

-- 函数的作用：

阻塞当前进程等待子进程死亡

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子进程死亡解除阻塞并执行资源的回收

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获取子进程的退出状态

-- 函数的参数：

int *wstatus：用来接收子进程的退出状态
子进程调用exit函数进行退出的参数会放到这里

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通过宏定义可以判断是否为正常退出
WIFEXITED(wstatus)
-- 返回为真进程为正常结束如：exit、_exit、 main函数的return
-- 返回为假非正常结束如：段错误、 kill 等
WEXITSTATUS(wstatus)
-- 可以将子进程exit中的参数解出来

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-- 函数的返回值：

成功返回死亡的子进程的进程号
失败返回 -1

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2、等待指定的子进程（waitpid）

-- wait函数等待的任意一个子进程，谁先死，先执行那个，而下面这个函数可以等待具体哪个进程。

pid_t waitpid(pid_t pid, int *wstatus, int options)

-- 函数的作用：

根据参数的填写进行相应的等待函数操作
判断子进程的状态是否死亡是否为正常退出
获取子进程的返回值

-- 函数的参数：

pid：填写要进行等待的指定子进程进程号
-1：任意的一个子进程
‘>0’：指定的子进程
wstatus:用来存放子进程的退出状态以及返回值
options：填写是否阻塞等待
0：阻塞等待
WNOHANG：非阻塞

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-- 函数的返回值：

成功返回死亡的子进程的进程号
失败返回 -1

3、新的开辟进程的函数（vfork）

-- 函数的头文件

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

-- 函数的原型

pid_t vfork(void);

-- 函数的作用：

创建一个新的子进程并阻塞父进程
子进程共用父进程的资源空间
子进程退出之后父进程开始运行
运行顺序子先父后

-- 函数的返回值：

子进程中返回 0
父进程中返回子进程进程号

注：使用vfork子进程如果使用main函数中的return会出现段错误
我们需要在子进程中，使用_exit来进行退出或者使用exec函数族来实现

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4、在程序中运行系统下的指令（system）

-- 函数头文件

#include <stdlib.h>

-- 函数原型

int system(const char *command)

-- 函数的作用：

运行系统下的指令

-- 函数的参数：

command：要运行的指令

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-- 可以执行系统命令，主要原理是创建一个子进程，用exec函数族中的其中一个函数执行系统命令

-- 所以可以用fork函数和exec函数族中的函数写出来达到system函数的作用

5、exec 函数族

-- exec函数族中的函数功能效果是完全一样的，只是传参不同，所以只需要记住一个函数原型即可。

-- 主要用来执行系统下的指令或者程序

#include <unistd.h>
int execl(const char *pathname, const char arg, ... / (char *) NULL */);
int execlp(const char *file, const char arg, ... / (char *) NULL */);
int execle(const char *pathname, const char arg, ... /, (char *) NULL, char *const envp[] */);
int execv(const char *pathname, char *const argv[]);
int execvp(const char *file, char *const argv[]);
int execvpe(const char *file, char *const argv[], char *const envp[]);

-- 以上函数的作用：

1 写在这些函数下面的内容就不会运行了这些函数会将程序的原本内容进行替换
2 他会获取新的空间资源但是原本的进程号不变

-- int execl(const char *pathname, const char arg, ... / (char *) NULL */);

pathname：填写要运行的文件的绝对路径
arg：要运行的指令
arg1: 选项和参数等内容
以 NULL 结尾

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-- 并且在子进程中执行execl函数时，父进程是非阻塞的状态。

-- int execlp(const char *file, const char arg, ... / (char *) NULL */);

file:直接给指令名称
arg：指令
argx：参数和选项
以 NULL 结尾
例如：execlp("ls","ls","-l",NULL);

-- int execv(const char *pathname, char *const argv[]);

pathname：指令所在的绝对路径
argv：指向运行的内容
char * a[] = {"ls","-l",NULL};
execv("/bin/ls",a);

例题：

-- 实现自动循环播放音乐

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

//实现自动循环播放音乐

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int n=0;
    
    while(1){
    n++;
    pid_t pid = vfork();
    if(pid == 0){   //子进程
        printf("Im son\n");
        switch(n)
        {
            case 1:execl("/bin/mpg123","mpg123","/home/pimouren/learn/系统编程/5 进程初步/music/benxi.mp3",NULL);
            
            break;
            case 2:execl("/bin/mpg123","mpg123","/home/pimouren/learn/系统编程/5 进程初步/music/daoxiang.mp3",NULL);
            
            
            break;
            case 3:execl("/bin/mpg123","mpg123","/home/pimouren/learn/系统编程/5 进程初步/music/苏打绿 - 小情歌.mp3.mp3",NULL);
            break;
            default:n=0;break;

        }
    
    }else if(pid > 0)   // 父进程
    {

        printf("**********\n");
        pid_t a = wait(NULL);
        if(a == pid)
        {
            printf("音乐播放完毕,开启下一首\n");
        }
    }
    }
    
    return 0;
}