🦄 refactor(C13, C14, C115): 更新了linux系统开发部分的结构

C15-进程/C15-进程.md

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+# 目录
+- [目录](#目录)
+- [进程基本知识](#进程基本知识)
+  - [进程标识符`pid`](#进程标识符pid)
+  - [进程的产生](#进程的产生)
+  - [进程的消亡及释放资源](#进程的消亡及释放资源)
+  - [`exec`函数族](#exec函数族)
+  - [用户权限及组权限](#用户权限及组权限)
+  - [观摩课：解释器文件](#观摩课解释器文件)
+  - [`system()`函数](#system函数)
+  - [进程会计](#进程会计)
+  - [进程时间](#进程时间)
+  - [守护进程](#守护进程)
+  - [系统日志](#系统日志)
+
+
+# 进程基本知识
+
+已经进入**多进程**阶段
+
+## 进程标识符`pid`
+
+类型`pid_t`，传统意义上是一个16位有符号整型数。
+
+命令`ps`
+
+常用命令：`ps axf`，`ps aux`，`ps axm`，`ps ax -L`
+
+进程号是顺次向下使用
+
+```c
+// 返回当前进程号
+pid_t getpid(void);
+
+// 返回父进程的进程号
+pid_t getppid(void);
+```
+
+
+
+## 进程的产生
+
+`pid_t fork();`
+
+- 以**复制（duplicating）**当前进程的方式创建一个新进程
+- 和`setjmp`一样，执行一次，返回两次
+- 在`fork`处复制，不会从头运行
+
+`fork`后父子进程的不同之处：
+
+1. `fork`的返回值不一样
+2. `pid`不同
+3. `ppid`也不同
+4. 未决信号和文件锁不继承
+5. 资源利用量清0
+
+`init`进程：**1号**，是所有进程的祖先进程
+
+调度器的调度策略来决定哪个进程先执行
+
+`fflush()`的重要性
+
+```c
+/*
+ *  vfork创建的子进程只能做exec或者exit
+ *  ! 基本废弃
+ */
+pid_t vfork(void);
+```
+
+
+
+## 进程的消亡及释放资源
+
+```c
+// 等待进程状态发生变化
+pid_t wait(int *status); // 阻塞
+
+pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
+
+int waitid(idtype_t idtype, id_t id, siginfo_t *infop, int options);
+
+
+wait3();
+wait4();
+```
+
+分配法和交叉分配法，90%优先选择交叉分配法。
+
+池类算法：
+上游往池子里放任务，下游三个线程从池子里取任务。
+
+
+
+## `exec`函数族
+
+eg. `bash`进程创建`primer`进程
+
+```c
+// exec函数族：替换当前进程的映像
+
+extern char **environ;
+
+int execl(const char *path, const char *arg, ...);
+
+int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
+
+int execle(const char *path, const char *arg, ..., char * const envp[]);
+
+int execv(const char *path, char *const argv[]);
+
+int execvp(const char *file, char *const argv[]);
+
+```
+
+## 用户权限及组权限
+
+`u+s`：如果文件是可执行的，则执行文件时，是以文件的拥有者的权限执行的。
+
+```bash
+-rwsr-xr-x 1 root root 68248 Mar 23  2023 /usr/bin/passwd
+```
+
+所以普通用户执行`passwd`时，是以`root`的权限执行的。
+
+`g+s`：如果文件是可执行的，则执行文件时，是以文件的所在组的权限执行的。
+
+`uid`和`gid`都有三种类型：
+
+1. `real uid`：进程的实际所有者
+2. `effective uid`：进程的有效所有者
+3. `saved uid`：进程的保存的有效所有者
+
+```
+shell获取身份的流程
+      fork         exec         fork
+init -->--> getty -->--> login -->--> shell
+      exec                      exec
+root        root         root         user
+```
+
+```c
+// 获取当前用户的real uid
+uid_t getuid(void);
+
+// 获取当前用户的effective uid
+uid_t geteuid(void);
+
+// 获取当前进程的real gid
+pid_t getegid(void);
+
+// 获取当前进程的effective gid
+pid_t getgid(void);
+
+// 设置当前进程的real uid
+int setuid(uid_t uid);
+
+// 设置当前进程的effective uid
+int seteuid(uid_t uid);
+
+// 设置当前进程的real gid
+int setgid(gid_t gid);
+
+// 设置当前进程的effective gid  
+int setegid(gid_t gid);
+
+// 交换uid和gid （原子操作）
+int setreuid(uid_t ruid, uid_t euid);
+
+// 交换gid和egid （原子操作）
+int setregid(gid_t rgid, gid_t egid);
+
+```
+
+
+
+## 观摩课：解释器文件
+
+> unix讲究机制而非策略
+
+脚本，后缀名是什么都可以，一般用`sh`, `exec`
+
+```bash
+#!/bin/cat
+
+# some shell
+```
+
+`#!`是一种约定俗成的标记，告诉系统这个脚本应该用什么解释器来执行。
+
+
+
+## `system()`函数
+
+```c
+/*
+ *  运行一个shell命令
+ *  调用/bin/sh
+ */
+int system(const char *command);
+```
+
+相当于`fork+exec+wait`的封装
+
+
+
+## 进程会计
+
+```c
+//! freeBSD系统的方言
+int acct(const char *filename);
+```
+
+
+
+## 进程时间
+
+```c
+clock_t times(struct tms *buf);
+
+// clock_t 滴答数
+
+struct tms{
+    clock_t tms_utime;  /* user time */
+    clock_t tms_stime;  /* system time */
+    clock_t tms_cutime; /* user time of children */
+    clock_t tms_cstime; /* system time of children */
+}
+
+```
+
+
+
+## 守护进程
+
+1. 守护进程`PPID`为1
+2. 守护进程没有控制终端，`TTY`为?
+3. `PID, PGID, SID`相同
+
+```c
+pid_t setpgid(pid_t pid, pid_t pgid);
+pid_t getpgid(pid_t pid);
+
+pid_t getpgrp(void); //! 方言
+pid_t getpgrp(psid_t pid); //! 方言
+```
+
+- 会话（session）：一个或多个进程组的集合，以`sid`为标识
+  `pid_t setsid(void);`
+  `setsid`必须由非`leader`进程调用，从而创建一个新的会话。
+    - 前台进程组：正在与终端交互的进程组
+    - 后台进程组：正在运行，但不与终端交互的进程组
+
+- 终端：
+  我们接触的都是虚拟终端
+
+
+**单实例守护进程**：锁文件`/var/run/name.pid`
+
+启动脚本文件：`/etc/rc*...`
+
+
+
+## 系统日志
+
+`syslogd`服务
+
+```c
+#include <syslog.h>
+
+/**
+ *  打开系统日志
+ *
+ * @prarm: ident  标识符
+ * @prarm: option 选项   LOG_CONS, LOG_NDELAY, LOG_NOWAIT, LOG_PERROR ...
+ * @prarm: facility  来源  LOG_USER, LOG_DAEMON, LOG_KERN, LOG_LOCAL0~7 ...
+ */
+void openlog(const char *ident, int option, int facility);
+
+/**
+ *  记录系统日志
+ *
+ * @prarm: priority  优先级 以 ERR 与 WARNING 为分界点
+ * @prarm: format 格式化字符串
+ * @prarm: ... 格式化参数
+ */
+void syslog(int priority, const char *format, ...);
+
+/**
+ *  关闭系统日志
+ */ 
+void closelog(void);
+```
+
+```bash
+sudo tail /var/log/messages  # 老师
+journalctl -r  # 我的debian
+```