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进程常用api

时间：2024-08-13 17:50:26浏览次数：12  
标签：返回 常用 const EOF int char api 进程

进程常用api

fork

该api用于创建子进程，创建出的子进程与父进程共享内存和数据。

pid_t fork(void)
return：在子进程返回0；在父进程中返回子进程的PID；发生错误时返回EOF

例：

pid_t PID = fork();
if (PID < 0) {
    perror("fork");
    exit(EXIT_FAILURE);
}
else if (PID == 0) {
    //子进程
}
else {
    //父进程
}

getpid

该api用于查询调用进程的PID

pid_t getpid(void)
return：返回调用进程的PID且不会失败

例：

printf("当前进程的PID为%d\n",getpid());

getppid

该api用于查询调用进程的父进程PID

pid_t getppid(void)
return：返回调用进程的父进程的PID且不会失败

例：

printf("当前进程的PID为%d，父进程PID为%d\n",getpid(),getppid());

sleep

该api用于让整个进程休眠指定时间

unsigned int sleep(unsigned int seconds)
return：如果sleep()正常执行且休眠时间结束，则返回0；如果休眠提前结束，则返回剩余的未休眠秒数

例：

pid_t PID = fork();
if (PID < 0) {
    perror("fork");
    exit(EXIT_FAILURE);
}
else if (PID == 0) {
    sleep(1);
    //子进程
}
else {
    //父进程
}
//子进程休眠1s，父进程先执行

execve

该api用于从一个进程中跳转到执行另外一个程序

int execve (const char *__path, char *const __argv[], char *const __envp[])
const char *__path：要执行程序的完整路径名
char *const __argv[]：指向字符串数组的指针，需要传入多个参数。1、需要执行的程序（同*__path） 2、执行程序需要传入的参数 3、最后一个参数必须是NULL
char *const __envp[]：指向字符串数组的指针，需要传入多个环境变量参数。1、环境变量参数，固定格式key=value 2、最后一个参数必须是NULL
return：成功会跳转到要执行的程序，失败返回EOF

例：

char *name = "caixukun";
char *path = "/home/atguigu/process_test/erlou";
char *argv[] = {path,name,NULL};
char *envp[] = {NULL};//使用绝对路径不需要传递环境变量
if (execve(argv[0],argv,envp) == EOF) {
    perror("execve");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

waitpid

该api用于等待子进程执行结束

pid_t waitpid(pid_t pid, int *wstatus, int options)
pid_t pid：等待的模式
int *wstatus：整数指针，用于存放等待进程的返回的状态码
int options：额外功能
return：如果成功等到子进程停止，返回PID，失败返回EOF

pid_t pid的等待模式如下：

1、小于-1 例如-1 * pgid，则等待进程组ID等于pgid的所有进程终止

2、等于-1 会等待任何子进程终止，并返回最先终止的子进程的进程ID 儿孙都算

3、等于0 等待同一进程组中任何子进程终止（但不包括组领导进程） 只算儿子

4、大于0 仅等待指定进程ID的子进程返回

options的额外功能如下：

1、WNOHANG 如果没有子进程终止，也立即返回；用于查看子进程状态而非等待

2、WUNTRACED 收到子进程处于收到信号停止的状态，也返回

3、WCONTINUED（自Linux2.6.10起） 如果通过发送SIGCONT信号恢复了一个停止的子进程，则也返回

例：

waitpid(PID,NULL,0);

pipe

该api用于创建匿名管道

int pipe(int pipefd[2])
pipefd：用于返回指向管道两端的文件描述符，pipefd[0]指向管道的读端，pipefd[1]指向管道的写端
return：成功返回0，失败返回EOF

例：

int pipefd[2];
if (pipe(pipefd) == -1)
{
	perror("创建管道失败\n");	
	exit(EXIT_FAILURE);
}
pid_t PID = fork();
if (PID < 0) {
    perror("fork");
    exit(EXIT_FAILURE);
} 
else if(PID == 0) {
    //子进程读数据
    close(pipefd[1]);
    while(read(pipefd[0],&buf,sizeof(buf)) != EOF) {
        write(STDOUT_FILENO,&buf,1);
    }
    close(pipefd[0]);
}
else {
    //父进程写数据
    close(pipefd[0]);
    write(pipefd[1],argv[1],strlen(argv[1]));
    close(pipefd[1]);
}

mkfifo

该api用于创建有名管道

int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode)
const char *pathname：有名管道绑定的文件路径
mode_t mode：有名管道绑定文件的权限
return：成功返回0，失败返回EOF

例：

char *pipe_path = "/tmp/myfifo";
if (mkfifo(pipe_path,0666) != 0) {
    perror("mkfifo");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

有名管道发送端

int FD = open(pipe_path,O_WRONLY);
char write_buf[100];
ssize_t read_num;
while(read_num = read(STDIN_FILENO,write_buf,100) > 0) {
    write(FD,write_buf,read_num);
}
close(FD);
if (unlink(pipe_path) == EOF) {
    perror("unlink");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

有名管道接收端

int FD = open(pipe_path,O_RDONLY);
char read_buf[100];
ssize_t read_num;
while(read_num = read(fd,read_buf,100) > 0) {
    write(STDOUT_FILENO,read_buf,read_num);
}
close(FD);
if (unlink(pipe_path) == EOF) {
    perror("unlink");
    exit(EXIT_FAILURE);
}
//有名管道使用后，应通过unlink调用清除相关资源。

shm_open

该api用于开启一块共享内存对象

int shm_open(const char *name, int oflag, mode_t mode)
const char *name：共享内存对象路径名称
int oflag：打开模式，可二进制拼接
mode_t mode：创建共享内存对象的权限
return：成功返回一个新的文件描述符，失败返回EOF

打开模式如下：

1、O_CREAT：如果不存在则创建新的共享内存对象

2、O_EXCL：当与 O_CREAT 一起使用时，如果共享内存对象已经存在，则返回错误（避免覆盖现有对象）

3、O_RDONLY：以只读方式打开

4、O_RDWR：以读写方式打开

5、O_TRUNC 用于截断现有对象至 0 长度（只有在打开模式中包含 O_RDWR 时 才有效）

例：

char *shm_name = "/letter";
int FD = shm_open(shm_name,O_CREAT | O_RDWR,0666);
if (FD < 0) {
    perror("shm_open");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

该api用于删除一个先前由shm_open()创建的共享内存对象

int shm_unlink(const char *name)
const char *name：共享内存对象路径名称
return：成功返回0，失败返回EOF

例：

int Result = shm_unlink(shm_name);
if (Result < 0) {
    perror("shm_unlink");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

truncate和ftruncate

truncate 和 ftruncate 都可以将文件缩放到指定大小，二者的行为类似：如果文件被缩小，截断部分的数据丢失，如果文件空间被放大，扩展的部分均为\0 字符。缩放前后文件的偏移量不会更改。缩放成功返回 0，失败返回-1。

int truncate(const char *path, off_t length)
const char *path：要处理文件的路径名称，指定文件存在即可，无需打开
off_t length：指定长度，单位是字节
return：成功返回0，失败返回EOF
 
int ftruncate(int fd, off_t length)
int fd：文件描述符，需要打开并且有写权限
off_t length：指定长度，单位是字节
return：成功返回0，失败返回EOF

例：

int FD = shm_open(shm_name,O_CREAT | O_WRONLY,0666);
ftruncate(FD,100);

mmap

该api用于将一组设备或文件映射到内存地址

void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,int fd, off_t offset)
void *addr：指向期望映射的内存起始地址的指针，通常设为NULL，让系统选择合适的地址
size_t length：要映射的内存区域的长度，以字节为单位
int prot：内存映射区域保护标志
int flags：映射选项标志
int fd：文件描述符，用于指定要映射的文件或设备
off_t offset：从文件开头的偏移量，映射开始的位置
return：成功时返回映射区域的起始地址，失败返回EOF

int prot的内存映射区域保护标志如下：

1、PROT_READ：允许读取映射区域

2、PROT_WRITE：允许写入映射区域

3、PROT_EXEC：允许执行映射区域

4、PROT_NONE：页面不可访问

int flags映射选项标志如下：

1、MAP_SHARED：映射区域是共享的，对映射区域的修改会影响文件和其他映射到同一区域的进程

2、MAP_PRIVATE：映射区域是私有的,对映射区域的修改不会影响原始文 件,对文件的修改会被暂时保存在一个私有副本中

3、MAP_ANONYMOUS：创建一个匿名映射,不与任何文件关联

4、MAP_FIXED：强制映射到指定的地址,如果不允许映射,将返回错误

例：

share = mmap(NULL, 100, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);

mq_open

该api用于创建或打开一个已经存在的消息队列

mqd_t mq_open(const char *name, int oflag, mode_t mode, struct mq_attr *attr);
const char *name：消息队列的名称，必须是以正斜杠"/"开头，以"\0"结尾的字符串，中间可以包含若干字符，但不能有正斜杠
int oflag：指定消息队列的控制权限
mode_t mode：每个消息队列在mqueue文件系统对应一个文件，mode是用来指定消息队列对应的文件权限	
struct mq_attr *attr：属性信息，如果为NULL，则队列以默认属性创建
return：成功则返回消息队列描述符，失败返回EOF

int oflag控制权限必须包含以下三种之一：

1、O_RDONLY 打开的消息队列只用于接收消息

2、O_WRONLY 打开的消息队列只用于发送消息

3、O_RDWR 打开的消息队列可以用于收发消息

int oflag可以与以下0至多项或操作之后作为oflag：

1、O_CLOEXEC 设置 close-on-exec 标记，这个标记表示执行 exec 时关闭文件描述符

2、O_CREAT 当文件描述符不存在时创建它，如果指定了这一标记，需要额外提供 mode 和 attr 参数

3、 O_EXCL 创建一个当前进程独占的消息队列，要同时指定 O_CREAT，要求创建的消息 队列不存在，否则将会失败，并提示错误 EEXIST

4、* O_NONBLOCK 以非阻塞模式打开消息队列，如果设置了这个选项，在默认情况下收发 消息发生阻塞时，会转而失败，并提示错误 EAGAIN

例：

char *mq_name = "/mymq";
int mqd = mq_open(mq_name,O_RDWR | O_CREAT,0664,NULL)

mq_timedsend

该api用于发送消息到消息队列中

int mq_timedsend(mqd_t mqdes, const char *msg_ptr, size_t msg_len, unsigned int msg_prio, const struct timespec *abs_timeout)
mqd_t mqdes：消息队列的描述符
const char *msg_ptr：指向消息的指针
size_t msg_len：msg_ptr指向的消息长度，不能超过msg_len属性指定的最大值
unsigned int msg_prio：指定消息的优先级，消息队列中的数据是按照优先级降序排列的
const struct timespec *abs_timeout：指向timespec类型的对象，指定了阻塞等待的最晚时间
return：成功返回0，失败返回EOF

例：

char *send_buf[100];
if(mq_timedsend(mqd,send_buf,strlen(send_buf),0,&time_info) == EOF) {
    perror("mq_timedsend");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

mq_timedreceive

该api用于接收消息队列中的消息

ssize_t mq_timedreceive(mqd_t mqdes, char *msg_ptr, size_t msg_len, unsigned int *msg_prio, const struct timespec *abs_timeout)
mqd_t mqdes：消息队列的描述符 
char *msg_ptr：接收消息的缓存   
size_t msg_len：msg_ptr指向的缓存区的大小，必须大于等于msg_len属性指定的队列单条消息最大字节数    
unsigned int *msg_prio：如果不为NULL，则用于接收接收到消息的优先级
const struct timespec *abs_timeout：阻塞等待时的最晚时间节点
return：成功返回接收到的消息的字节数，失败返回EOF

例：

char *read_buf[100];
if (mq_timedreceive(mqd,read_buf,100,NULL,&time_info) == EOF) {
    perror("mq_timedreceive");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

该api用于消除指定的消息队列

int mq_unlink(const char *name)
const char *name：消息队列名称
return：成功返回0，失败返回EOF

例：

if (mq_unlink(mq_name) == EOF) {
	perror("mq_name");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

clock_gettime

该api用于获取以struct timespec形式表示的clockid指定的时钟

int clock_gettime(clockid_t clockid, struct timespec *tp)
clockid_t clockid：特定时钟的标识符，常用的是CLOCK_REALTIME，表示当前真实时间的时钟
struct timespec *tp：用于接收时间信息的缓存
return：成功返回0，失败返回EOF

例：

struct timespec time_info;
clock_gettime(CLOCK_REALTIME,time_info);

标签：返回,常用,const,EOF,int,char,api,进程
From： https://www.cnblogs.com/alin250017/p/18357437

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