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Linux進程管理之如何創(chuàng)建和銷毀進程

 更新時間：2024年02月18日 10:00:09   作者：程序員喵哥  
這篇文章主要介紹了Linux進程管理之如何創(chuàng)建和銷毀進程,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助,如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

Linux是一個多任務操作系統(tǒng)，進程管理是其核心功能之一。

本文將詳細介紹如何在Linux中創(chuàng)建和銷毀進程，包括示例代碼和詳細說明。

創(chuàng)建進程

在Linux中，可以使用多種方法創(chuàng)建新的進程。

以下是幾種常見的方法：

1. 使用fork()系統(tǒng)調(diào)用

fork()系統(tǒng)調(diào)用是創(chuàng)建新進程的最常見方式。

它會創(chuàng)建一個與父進程幾乎完全相同的子進程。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    pid_t child_pid;

    child_pid = fork();

    if (child_pid == 0) {
        // 子進程代碼
        printf("This is the child process\n");
    } else if (child_pid > 0) {
        // 父進程代碼
        printf("This is the parent process, child PID: %d\n", child_pid);
    } else {
        // 創(chuàng)建進程失敗
        perror("fork");
        return 1;
    }

    return 0;
}

2. 使用exec()系列函數(shù)

exec()系列函數(shù)用于在當前進程中執(zhí)行一個新的程序。

它們通常與fork()一起使用，以替換子進程的內(nèi)存映像。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    pid_t child_pid;

    child_pid = fork();

    if (child_pid == 0) {
        // 子進程代碼
        printf("This is the child process\n");

        // 在子進程中執(zhí)行新程序
        execl("/bin/ls", "ls", "-l", NULL);
    } else if (child_pid > 0) {
        // 父進程代碼
        printf("This is the parent process, child PID: %d\n", child_pid);
    } else {
        // 創(chuàng)建進程失敗
        perror("fork");
        return 1;
    }

    return 0;
}

3. 使用系統(tǒng)調(diào)用clone()

clone()系統(tǒng)調(diào)用與fork()類似，但它允許更精細的控制，例如共享文件描述符和內(nèi)存空間。

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <sched.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int child_function(void *arg) {
    printf("This is the child process\n");
    return 0;
}

int main() {
    char *stack;
    char *stack_top;
    pid_t child_pid;

    stack = (char *)malloc(8192);
    if (stack == NULL) {
        perror("malloc");
        return 1;
    }

    stack_top = stack + 8192;

    child_pid = clone(child_function, stack_top, CLONE_VM | CLONE_FS | CLONE_FILES, NULL);

    if (child_pid == -1) {
        perror("clone");
        return 1;
    }

    printf("This is the parent process, child PID: %d\n", child_pid);

    return 0;
}

銷毀進程

Linux中，有幾種方法可以銷毀進程，其中最常見的是使用exit()系統(tǒng)調(diào)用。

以下是一個示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    pid_t child_pid;

    child_pid = fork();

    if (child_pid == 0) {
        // 子進程代碼
        printf("This is the child process\n");

        // 子進程退出
        exit(0);
    } else if (child_pid > 0) {
        // 父進程代碼
        printf("This is the parent process, child PID: %d\n", child_pid);

        // 等待子進程退出
        wait(NULL);

        printf("Child process has exited\n");
    } else {
        // 創(chuàng)建進程失敗
        perror("fork");
        return 1;
    }

    return 0;
}

進程組與會話

在Linux中，進程組和會話是進程管理的重要概念。進程組是一組相關聯(lián)的進程的集合，而會話則是一組進程組的集合。

進程組通常用于將多個相關的進程組織在一起，以便更好地進行控制和信號處理。

以下是創(chuàng)建進程組和會話的示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    pid_t child_pid;

    child_pid = fork();

    if (child_pid == 0) {
        // 子進程代碼
        printf("This is the child process (PID: %d)\n", getpid());

        // 創(chuàng)建一個新會話并成為會話領袖
        if (setsid() == -1) {
            perror("setsid");
            return 1;
        }

        // 創(chuàng)建一個新進程組
        if (setpgid(0, 0) == -1) {
            perror("setpgid");
            return 1;
        }

        printf("Child process is in a new session and process group\n");
        sleep(10); // 保持進程運行10秒
    } else if (child_pid > 0) {
        // 父進程代碼
        printf("This is the parent process, child PID: %d\n", child_pid);

        // 等待子進程退出
        wait(NULL);

        printf("Child process has exited\n");
    } else {
        // 創(chuàng)建進程失敗
        perror("fork");
        return 1;
    }

    return 0;
}

在上述示例中，子進程首先創(chuàng)建了一個新會話并成為會話領袖，然后創(chuàng)建了一個新進程組。

這將導致子進程脫離父進程的控制終端和進程組，成為一個獨立的會話。這對于守護進程等后臺任務非常有用。

殺死進程

在Linux中，可以使用kill命令或kill()系統(tǒng)調(diào)用來殺死進程。

以下是一個示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

void sig_handler(int signo) {
    if (signo == SIGTERM) {
        printf("Received SIGTERM, exiting...\n");
        exit(0);
    }
}

int main() {
    pid_t child_pid;

    child_pid = fork();

    if (child_pid == 0) {
        // 子進程代碼
        printf("This is the child process (PID: %d)\n", getpid());

        // 注冊信號處理函數(shù)
        signal(SIGTERM, sig_handler);

        while (1) {
            // 子進程持續(xù)運行
            sleep(1);
        }
    } else if (child_pid > 0) {
        // 父進程代碼
        printf("This is the parent process, child PID: %d\n", child_pid);

        // 等待一段時間后向子進程發(fā)送SIGTERM信號
        sleep(5);
        kill(child_pid, SIGTERM);
        printf("Sent SIGTERM to child process\n");

        // 等待子進程退出
        wait(NULL);

        printf("Child process has exited\n");
    } else {
        // 創(chuàng)建進程失敗
        perror("fork");
        return 1;
    }

    return 0;
}

在上述示例中，父進程通過kill()系統(tǒng)調(diào)用向子進程發(fā)送SIGTERM信號，以請求子進程優(yōu)雅地退出。

總結

Linux進程管理是操作系統(tǒng)的核心功能之一，對于系統(tǒng)開發(fā)和管理人員來說是重要的知識點。

本文詳細介紹了如何創(chuàng)建和銷毀進程，以及如何使用進程組和會話來組織進程。此外，還介紹了如何殺死進程。

希望本文提供的示例代碼和詳細說明有助于大家更好地理解和應用Linux進程管理的概念和技巧。也希望大家多多支持腳本之家。

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