Linux编程入门-进程

进程号

系统允许的最大进程号为“/proc/sys/kernel/pid_max”文件数值-1。查看“/proc/PID/status”文件的PPid字段可获知每个进程的父进程。若某个子进程的父进程终止，则init进程收养该进程，后去getppid返回进程号1。

查看“/proc/PID/cmdline”文件可读取任意进程命令行参数，程序也可用“/proc/self/cmdline”访问自己的命令行参数。GNU C语言库也有提供全局变量：

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#define _GNU_SOURCE
#include <errno.h>
extern char *program_invocation_name; //调用该程序的完整路径名
extern char *program_invocation_short_name; //不含目录的程序部分

getpid

返回调用进程的进程号：

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#include <unistd.h>
__pid_t getpid(void);

getppid

返回父进程进程号：

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__pid_t getppid (void);

环境

查看“/proc/PID/environ”文件可访问任意进程环境列表，每条后面以空字符结尾。main函数中的argv和environ指针数组指向的字符串都驻留在进程栈上一个单一连续的内存区域，该区域可存储的字节数上限通过sysconf的_SC_ARG_MAX获取。

getenv

从进程环境中检索单个值：

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char* getenv(
    const char* __name
); //不存在返回NULL

putenv

向调用进程的环境中添加一个新变量，或修改一个已存在的变量值。该函数将environ变量中某一元素的指向与string参数指向位置相同，如果随后修改string参数所指内容，将影响该进程环境，所以string不应为自动变量（在栈中分配的字符数组），以防定义此变量的函数返回后可能重写这块内存区域。当string不包含一个“\=”则从环境列表中移除string命名的环境变量。

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int putenv (
    char *__string //形式如“name=value”
); //成功0 失败非0

setenv

向环境中添加一个变量，可代替putenv。该函数为“name\=value”字符串分配一块内存缓冲区并将name和value所指字符串复制到这里，创建一个新的环境变量，不需要手动添加“\=”。若name变量已存在且overwrite为0，则不改变环境，overwrite为非0则总是改变环境。

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int setenv (
    const char *__name, //name=value
    const char *__value,
    int __replace
);

unsetenv

从环境中移除name标识的变量，不含“\=”。

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int unsetenv (
    const char *__name
); //成功0 失败-1

clearenv

清除环境。

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#define _BSD_SOURCE //或_SVID_SOURCE
#include <stdlib.h>
int clearenv (void);

非局部跳转

非局部跳转指跳转目标为当前执行函数之外的某个位置。该小节使用时建议不要启用编译优化，必要局部变量建议使用volatile关键字，用-Wextra选项可提示本小节相关部分警告信息。

setjmp/longjmp

setjmp调用为后续longjmp调用确立了跳转目标。setjmp将当前进程环境各种信息保存到env参数中，调用longjmp时将发起longjmp调用的函数与之前调用setjmp函数之间的函数栈帧从栈上剥离，称为解栈。

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#include <setjmp.h>
#define setjmp(env)    _setjmp (env)
typedef long int __jmp_buf[8];
typedef struct {
  unsigned long int __val[_SIGSET_NWORDS];
} __sigset_t;
struct __jmp_buf_tag {
    /* NOTE: The machine-dependent definitions of `__sigsetjmp' assume that a `jmp_buf' begins with a `__jmp_buf' and that `__mask_was_saved' follows it.  Do not move these members or add others before it.  */
    __jmp_buf __jmpbuf;        /* Calling environment.  */
    int __mask_was_saved;    /* Saved the signal mask?  */
    __sigset_t __saved_mask;    /* Saved signal mask.  */
};
int _setjmp (
    struct __jmp_buf_tag __env[1]
); //初始化返回0 longjmp调用时返回非0
void longjmp (
    struct __jmp_buf_tag __env[1],
    int __val
);

例子如下：

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#include <setjmp.h>
//...
static jmp_buf env;
static void f2(void){
    longjmp(env,2);
};
static void f1(int argc){
    if(argc==1)
        longjmp(env,1);
    f2();
};
int main(int argc,char* argv[]){
    switch(setjmp(env)){
        case 0:
            printf("calling f1()\n");
            f1(argc);
            break;
        case 1:
            printf("back from f1()\n");
            break;
        case 2:
            printf("back from f2()\n");
            break;
    };
    exit(EXIT_SUCCESS);
};

结果大概为：

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./longjmp 
calling f1()
back from f1()
./longjmp x
calling f1()
back from f2()