Linux系统进程控制开发详解

"嵌入式Linux应用程序开发详解——进程控制开发" 在Linux操作系统中，进程是系统管理和调度的核心概念。本章深入探讨了进程控制开发的相关知识，旨在帮助读者掌握进程的基本概念、结构、创建与管理，以及守护进程的运用。 7.1 Linux下进程概述 1. 进程相关基本概念 进程是程序在内存中的一次执行实例，具有独立的上下文和状态。不同于静态的程序，进程是动态的，经历创建、运行、等待和终止等生命周期阶段。进程是操作系统分配资源和调度的基本单位，当执行程序时，操作系统会为其创建一个进程。 2. 进程控制块 每个进程都有一个进程控制块（PCB，Process Control Block），它是进程存在的标志。PCB存储了关于进程的所有重要信息，如进程状态、优先级、资源分配情况等。在Linux中，PCB被表示为`task_struct`结构体，定义于`include/linux/sched.h`头文件中。 3. 进程的标识 每个进程都有一个唯一的进程ID（PID），用于区分系统中的不同进程。此外，还有父进程ID（PPID）记录其父进程的信息，以及其他相关标识符用于系统管理和通信。 7.2 进程创建及管理 在Linux中，创建新进程通常使用`fork()`系统调用，这会创建一个与父进程几乎完全相同的子进程。然后，子进程可以通过`exec()`系列函数加载新的程序来替换当前的执行映像。`wait()`和`waitpid()`系统调用用于父进程等待子进程的结束。 7.3 守护进程 守护进程是不与终端关联的后台进程，常用于提供持续服务，如网络服务器。它们通常在启动后脱离控制终端，通过`setsid()`函数创建新的会话，并改变工作目录到根目录，关闭标准输入、输出、错误文件描述符，以避免依赖于特定环境。 7.4 多进程编程 编写多进程程序涉及到进程间的同步和通信，如使用`pipe()`、`socketpair()`、`message queue`、`semaphore`或`shared memory`等机制。这些工具允许进程间交换数据和协调执行。 7.5 实践应用 通过实际编写多进程和守护进程的程序，读者可以深入理解这些概念，并掌握在嵌入式Linux系统中进行进程控制开发的技能。 通过学习这一章的内容，读者将能够理解和实现Linux系统中的进程控制，包括创建、管理进程，编写多进程程序，以及设置和管理守护进程，从而提升在嵌入式领域的开发能力。