在Linux操作系统中用C语言来创建进程

进程的概念

Linux操作系统是面向多用户的.在同一时间可以有许多用户向操作系统发出各种命令.那么操作系统是怎么实现多用户的环境呢?在现代的操作系统里面,都有程序和进程的概念.那么什么是程序,什么是进程呢?通俗的讲程序是一个包含可以执行代码的文件,是一个静态的文件.而进程是一个开始执行但是还没有结束的程序的实例.就是可执行文件的具体实现.

一个程序可能有许多进程,而每一个进程又可以有许多子进程.依次循环下去,而产生子孙进程.当程序被系统调用到内存以后,系统会给程序分配一定的资源(内存,设备等等)然后进行一系列的复杂操作,使程序变成进程以供系统调用.在系统里面只有进程没有程序,为了区分各个不同的进程,系统给每一个进程分配了一个ID(就象我们的身份证)以便识别.

为了充分的利用资源,系统还对进程区分了不同的状态.将进程分为新建,运行,阻塞,就绪和完成五个状态.新建表示进程正在被创建,运行是进程正在运行,阻塞是进程正在等待某一个事件发生,就绪是表示系统正在等待CPU来执行命令,而完成表示进程已经结束了系统正在回收资源.关于进程五个状态的详细解说我们可以看《操作系统》上面有详细的解说。

2.进程的标志

上面我们知道了进程都有一个ID,那么我们怎么得到进程的ID呢?系统调用getpid可以得到进程的ID,而getppid可以得到父进程(创建调用该函数进程的进程)的ID.

pid_t getpid(void); 
pid_t getppid(void);

进程是为程序服务的,而程序是为了用户服务的.系统为了找到进程的用户名,还为进程和用户建立联系.这个用户称为进程的所有者.相应的每一个用户也有一个用户ID.通过系统调用getuid可以得到进程的所有者的ID.由于进程要用到一些资源,而Linux对系统资源是进行保护的,为了获取一定资源进程还有一个有效用户ID.这个ID和系统的资源使用有关,涉及到进程的权限.通过系统调用geteuid我们可以得到进程的有效用户ID.和用户ID相对应进程还有一个组ID和有效组ID系统调用getgid和getegid可以分别得到组ID和有效组ID.

uid_t getuid(void); 
uid_t geteuid(void); 
gid_t getgid(void); 
git_t getegid(void);

有时候我们还会对用户的其他信息感兴趣(登录名等等),这个时候我们可以调用getpwuid来得到。

struct passwd { 
char *pw_name; /* 登录名称 */ 
char *pw_passwd; /* 登录口令 */ 
uid_t pw_uid; /* 用户ID */ 
gid_t pw_gid; /* 用户组ID */ 
char *pw_gecos; /* 用户的真名 */ 
char *pw_dir; /* 用户的目录 */ 
char *pw_shell; /* 用户的SHELL */ 
};