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L5进程、线程和进程间通信exec函数族和守护进程(day2)

目录一、exec函数族1、进程-execl/execlp2、进程-execv/execvp3、进程-

目录

一、exec函数族

1、进程- execl/execlp

2、进程- execv/execvp

3、进程--system

注意:

二、守护进程(Daemon Process)

1、概念:

2、守护进程的创建方法

第一步:

 第二步:

 第三、四、五步:

 三、GDB调试多进程程序

 作业:


一、exec函数族

 进程调用exec函数族执行某个程序
进程当前内容被指定的程序替换
实现让父子进程执行不同的程序
 父进程创建子进程
 子进程调用exec函数族
  父进程不受影响
 

背景:fork创建进程之后,子进程和父进程执行相同的代码,但是在实际开发当中,我们希望父子进程执行不同的代码。
作用:执行指定的程序

1、进程- execl/execlp

#include  
  int execl(const char *path, const char *arg, …);
  int execlp(const char *file, const char *arg, …);
 
 成功时执行指定的程序;失败时返回EOF
 path   执行的程序名称,包含路径
 arg…  传递给执行的程序的参数列表
 file   执行的程序的名称,在PATH中查找

exec_t.c:               ./ 代表当前目录

#include
#include
int main(int argc, const char *argv[])
{
//if(execl("/bin/ls","ls","-a","-l","./",NULL)<0){
if(execlp("ls","ls","-a","-l","./",NULL)<0){
perror("exec:");
}
}

 结果:

2、进程- execv/execvp

  #include  
  int execv(const char *path, char *const argv[]);
  int execvp(const char *file, char *const argv[]);

 成功时执行指定的程序;失败时返回EOF
 arg… 封装成指针数组的形式
 

 举例:执行ls命令,显示/etc目录下所有文件的详细信息
  char  *arg[] = {“ls”, “-a”, “-l”, “/etc”, NULL};
  
  if  (execv(“/bin/ls”, arg) <0) {
     perror(“execv”);
  }  
  
  if  (execvp(“ls”, arg) <0) {
     perror(“execvp”);
  }  

3、进程--system

  #include  
  int system(const char *command);
  
 成功时返回命令command的返回值;失败时返回EOF
 当前进程等待command执行结束后才继续执行
system.c:

#include
#include
int main(int argc, const char *argv[])
{
system("ls -a -l ./");
}

结果:

 举例:

test.c:

#include
int main(int argc, const char *argv[])
{
printf("hello word %s,%s\n",argv[1],argv[2]);
}

exec2_t.c:

#include
#include
int main(int argc, const char *argv[])
{
printf("before exec\n");
if(execl("./test","ls","-a","-l","./",NULL)<0){
perror("execl:");
}
printf("after execl\n");
}

结果:execl后的进程被覆盖了

 如果想不被覆盖,可造一个子进程来执行execl

exec2_t.c:

#include
#include
int main(int argc, const char *argv[])
{
pid_t pid;
printf("before exec\n");
pid = fork();
if(pid == 0){
if(execl("./test","ls","-a","-l","./",NULL)<0){
perror("execl:");
}
}
printf("after execl\n");
}

 结果:

注意:

两个函数区别execlp不需要写文件名全路径,在PATH查找
    最后一个参数必须用空指针(NULL)作结束
进程当前内容被指定的程序替换,但进程号不变
第0个参数(ls)必须要写,虽然它没有使用

二、守护进程(Daemon Process)

1、概念:

守护进程(Daemon Process)是Linux三种进程类型之一、是 Linux 中的后台服务进程

守护进程又叫精灵进程(Daemon Process),它是一个生存期较长的进程,通常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。

备注:执行时在后面加上 & 就是后台进程了(举例:  ./test  &)

特点:
始终在后台运行独立于任何终端周期性的执行某种任务或等待处理特定事件
它是个特殊的孤儿进程,这种进程脱离终端,为什么要脱离终端呢?之所以脱离于终端是为了避免进程被任何终端所产生的信息所打断,其在执行过程中的信息也不在任何终端上显示。由于在 Linux 中,每一个系统与用户进行交流的界面称为终端,每一个从此终端开始运行的进程都会依附于这个终端,这个终端就称为这些进程的控制终端,当控制终端被关闭时,相应的进程都会自动关闭。

进程组(Process Group): 进程集合,每个进程组有一个组长(Leader),其进程 ID 就是该进程组 ID。

会话(Session): 进程组集合,每个会话有一个组长,其进程 ID 就是该会话组 ID。

控制终端(Controlling Terminal):每个会话可以有一个单独的控制终端,与控制终端连接的 Leader 就是控制进程(Controlling Process)。
 

举例:
http 服务的守护进程叫 httpd,mysql 服务的守护进程叫 mysqld。

更简便地创建守护进程: nohup 命令(nohup  xxxx  &)

2、守护进程的创建方法

setsid函数:
pid_t setsid(void);
成功:返回调用进程的会话ID;失败:-1,设置errno。
调用了setsid函数的进程,既是新的会长,也是新的组长

getsid函数
pid_t getsid(pid_t pid)
成功:返回调用进程的会话ID;失败:-1,设置errno
1.pid为0表示察看当前进程session ID
2.ps ajx命令查看系统中的进程。参数a表示不仅列当前用户的进程,也列出所有其他用户的进程,参数x表示不仅列有控制终端的进程,也列出所有无控制终端的进程,参数j表示列出与作业控制相关的信息。
3.组长进程不能成为新会话首进程,新会话首进程必定会成为组长进程。

getpid:pid_t getpid(void);       获取进程id
getpgid:pid_t getpgid(pid_t pid);   获取进程组id
 

1、创建子进程,父进程退出
     
     if (fork() > 0)  {
        exit(0);
     }

子进程变成孤儿进程,被init进程收养
子进程在后台运行

2、子进程创建新会话
     
     if (setsid() <0)  {
        exit(-1);
     }

 子进程成为新的会话组长
  子进程脱离原先的终端

3、更改当前工作目录
     
     chdir(“/”);
     chdir(“/tmp”);

 守护进程一直在后台运行,其工作目录不能被卸载
  重新设定当前工作目录cwd

4、重设文件权限掩码
     
     if (umask(0) <0)  {
        exit(-1);
     }

 文件权限掩码设置为0
  只影响当前进程

5、关闭打开的文件描述符
     
     int  i;
     for(i=0; i<3; i++) {
        close(i);
     }
 关闭所有从父进程继承的打开文件
  已脱离终端,stdin / stdout / stderr无法再使用

我的虚拟机 init 的PID是1832

第一步:

方法一

mydae.c:

#include
#include
#include
int main(int argc, const char *argv[])
{
pid_t pid;
pid = fork();
if(pid<0){
perror("fork:");
return 0;
}else if(pid == 0){
printf("I am a deamon\n");
sleep(100);
}else{
exit(0);//父进程退出
}
}

结果:

 方法二(不提倡):使用  nohup 命令(nohup  xxxx  &)

#include
#include
#include
int main(int argc, const char *argv[])
{
pid_t pid;
pid = fork();
if(pid<0){
perror("fork:");
return 0;
}else if(pid == 0){
printf("I am a deamon\n");
sleep(100);
}else{
//exit(0);//父进程退出
sleep(100);
}
}

结果:

 关掉当前terminal,再新建一个terminal,可以发现被 init 收养

 第二步:

#include
#include
#include
int main(int argc, const char *argv[])
{
pid_t pid;
pid = fork();
if(pid<0){
perror("fork:");
return 0;
}else if(pid>0){
exit(0);//父进程退出
}
printf("I am a demon\n");
printf("sid=%d,pid=%d,pgid=%d\n",getsid(getpid()),getpid(),getpgid(getpid()));
if(setsid()<0){
perror("setsid:");
exit(0);
}
printf("after sid=%d,pid=%d,pgid=%d\n",getsid(getpid()),getpid(),getpgid(getpid()));
sleep(100);
}

结果:

 第三、四、五步:

mydae.c:

#include
#include
#include
#include
int main(int argc, const char *argv[])
{
pid_t pid;
pid = fork();
if(pid<0){
perror("fork:");
return 0;
}else if(pid>0){
exit(0);//父进程退出
}
printf("I am a demon\n");
printf("sid=%d,pid=%d,pgid=%d\n",getsid(getpid()),getpid(),getpgid(getpid()));
if(setsid()<0){//子进程成为新的会话组长
perror("setsid:");
exit(0);
}
printf("after sid=%d,pid=%d,pgid=%d\n",getsid(getpid()),getpid(),getpgid(getpid()));
chdir("/");//重设当前目录为“/”目录
if(umask(0)<0){//文件权限掩码设置为0
perror("umask:");
exit(0);
}
close(0);
close(1);
close(2);//关闭文件描述符,第一第二第三
printf("after close\n");
sleep(100);
}

结果:关闭文件描述符后,不能打印在屏幕上了,但是可以打印到文件里

 三、GDB调试多进程程序

set follow-fork-mode child     设置GDB调试子进程
set follow-fork-mode parent   设置GDB调试父进程
set detach-on-fork  on/off    设置GDB跟踪调试单个进程或多个
on: 只调试父进程或子进程的其中一个,(根据follow-fork-mode来决定),这是默认的模式
off:父子进程都在gdb的控制之下,其中一个进程正常调试(根据follow-fork-mode来决定),另一个进程会被设置为暂停状态。
info inferiors    显示GDB调试的进程
inferiors  进程序号(1,2,3....)  切换GDB调试的进程

开始是正常的:

正常情况:

 

 真实情况:调试出现了问题,我也不知道为什么和视频不一样 

 作业:

写出创建守护进程的详细步骤

见上


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这个家伙很懒,什么也没留下!
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