第9章进程控制第9章进程控制9.1Linux进程9.1.1Linux进程概述9.1.2Linux进程调度9.1.3进程的内存映像图9-6程序映像的布局9.2进程控制在Linux中主要提供了fork()、vfork()的进程创建方法，介绍如下：1、fork()函数Linux系统启动时往往需要启动很多的系统服务程序，这些系统服务程序往往是运行在后台的，不受用户登录注销的影响，它们一直在运行着，这些服务程序被称为守护进程（daemon）。由于守护进程运行在后台中，不可能向终端输出相关的运行信息，因此，日志系统是守护进程用于记录信息的重要手段。Linux的大多数服务器就是用守护进程的方式实现的。1、正常退出（1）在main()函数中执行return。（2）调用exit（）函数。exit（）函数原型：voidexit(intstate)；（3）调用_exit函数。（4）调用on_exit()函数2、异常退出（1）调用abort()函数。abort()函数原型：voidabort(void)；（2）进程收到某个信号，而该信号使程序终止。可以通过设置进程的优先级来保证进程的优先运行。相关的函数有setpriority()、getpriority()和nice()。setpriority()函数的原型为：#include<sys/time.h>#include<sys/resource.h>intsetpriority(intwhich,intwho,intprio);使用fork()或vfork()函数创建子程序后，子程序通常会调用exec()函数来执行另外一个程序。当进程调用exec()函数时，该进程完全由新程序代替，因为并不创建新的进程，所以前后的进程ID并未改变。Linux下exec()函数族有以下6种不同的调用形式，格式如下：#include<unistd.h>intexecve(constchar*path,char*constargv[],char*constenvp[]);intexecv(constchar*path,char*constenvp[]);intexecle(constchar*path,constchar*arg,...);intexecl(constchar*path,constchar*arg,...);intexevp(constchar*file,Har*constargv[]);intexeclp(constchar*file,constchar*arg,...);当子进程先于父进程退出时，如果父进程没有调用wait()和waitpid()函数，子进程就会进入僵死状态。如果父进程调用了wait()或waitpid()函数，就不会使子进程变为僵死进程，这两个函数的声明如下：#include<sys/types.h>#include<sys/wait.h>pid_twait(int*status);pid_twaitpid(pid_tpid,int*status,intoptions);表9-4waitpid()函数参数pid不同取值的对应状态9.3进程间通信管道是Linux最早使用的进程通信机制之一，管道只能实现具有亲缘关系的进程（如父进程与子进程）间的通信，而有名管道克服了这一缺点。管道是单向的，数据只能从一端写入，从另一端读取。如果要进行全双工通信，需要建立两个管道。管道还有其他一些不足，如管道没有名字，管道的缓冲区大小是受限制的，管道所传送的是无格式的字节流。要求管道的输入方和输出方事先约定好数据的格式。管道的不足之处是没有名字，只能用于具有亲缘关系的进程间通信，有名管道（namedpipe或FIFO）可以在互不相关的两个进程间实现彼此通信。有名管道提供一个路径名与之关联，有名管道是一个设备文件。有名管道FIFO严格按照先进先出的规则，对管道及FIFO的读总是从开始处返回数据，对它们的写则把数据添加到末尾，不支持lseek等文件定位操作。有名管道的创建在Shell方式下可以使用mkfifo()函数和mknod()函数。创建成功后就可以使用open()、read()、write()这些函数了。消息队列是一个存放在内核中的消息链表，每个消息队列由消息队列标识符标识。消息队列是存放在内核中的，只有在内核重启（操作系统重启）或者显示地删除一个消息队列时，该消息队列才会被真正删除。操作消息队列时用到的数据结构主要有msgbuf、msqid_ds和ipc_perm。信号量的原理是一种数据操作锁的概念，它本身不具备数据交换的功能，而是通过控制其他的通信资源（文件，外部设备等）来实现进程间通信。当请求一个使用信号量来表示的资源时，进程需要先读取信号量的值，以判断相应