IO进程线程(五)库的制作、进程

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一、库

库就是一个二进制文件,是将.c文件编译生成的二进制文件,

里面存放的就是函数实现的二进制的机器指令,库又分为静态库和动态库。

windows:

静态库: xxx.lib

动态库: xxx.dll

linux:

静态库: libxxx.a

动态库: libxxx.so

(一)静态库

1. 概念

静态库是以 libxxx.a 格式命名的 lib 是前缀 .a 是后缀 xxx 是库名

如果在编译时使用的是静态库,会将静态库中的机器指令编译到可执行文件中,

可执行文件的体积相对较大,执行效率相对较高。

静态库更新操作比较麻烦,需要重新编译生成可执行文件,否则拿不到新的库里的指令

2. 制作

bash 复制代码
#首先,生成.o文件
gcc  -c  xxx1.c  -o  xxx1.o
gcc  -c  xxx2.c  -o  xxx2.o
....

#ar -cr 目标文件 依赖文件
ar  -cr  libxxx.a  xxx1.o  xxx2.o  ....   

3. 使用(编译)

(1)生成可执行文件

gcc 参数

bash 复制代码
-I  指定头文件的路径
-L  指定库文件的路径
-l  (小写的L)指定链接哪个库
(2)运行

无需指定库文件路径

(二)动态库(共享库)

1. 概念

动态库又叫共享库,是以 libxxx.so 命名的 lib 是前缀 .so 是后缀 xxx 是库名

如果在编译时使用的是动态库,只会将动态库中的函数符号表 编译到可执行文件中,

可执行文件的体积相对较小,执行时需要去动态库中找到对应的机器指令执行,效率相对较低。

动态库更新操作非常方便,只需要替换库即可,执行时自动就执行了新的库里的指令

2. 制作

bash 复制代码
gcc  -c  -fPIC  xxx1.c  -o  xxx1.o  #-fPIC表示忽略相对位置
gcc  -c  -fPIC  xxx2.c  -o  xxx2.o
...
gcc  -shared  xxx1.o   xxx2.o  ...  -o  libxxx.so #这种更常用 

或者可以直接把.c编译成动态库

gcc  -fPIC  -shared  xxx1.c  xxx2.c  -o  libxxx.so 

3. 生成可执行文件

与静态库类似

bash 复制代码
-I  指定头文件的路径
-L  指定库文件的路径
-l  (小写的L)指定链接哪个库

4. 基于动态库的可执行文件的执行过程

如果直接执行,会报错 找不到库文件。

运行前需要指定库的路径,指定库的路径可以用下面的方式:

方式1(相对更常用) :通过修改环境变量来实现----最常用的方式,必须会用
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:新的库的路径

//如果相对整个用户生效 可以把上面的指令放在 ~/.bashrc

方式2 :可以把自己的库放在系统默认的库的路径中----需要sudo权限
sudo cp libxxx.so /lib

或者
sudo cp libxxx.so /usr/lib

方式3 :可以通过修改系统的配置文件来实现----需要sudo权限
sudo vi /etc/ld.so.conf.d/libc.conf

在后面添加自己的库文件的路径即可

保存退出后 使用 sudo ldconfig 重新加载配置

将数据结构的相关函数封装为静态库

c 复制代码

二、进程

(一)概念

1. 进程

程序的一次执行过程就会产生一个进程。

进程是分配资源的最小单位(0-3G)。

进程就是一个正在执行的任务。

进程是一个动态的过程,它有生命周期:随着程序的运行开始,随着程序结束而消亡。

每个进程都有自己的独立的运行的空间,比如

每个进程都有自己的文件描述符,每个进程都拥有自己的缓冲区。

只要用户执行了一个程序,在内核空间就会创建一个task_struct结构体,这个结构体就代表当前的进程。

进程运行产生的所有的信息都被放到这个结构体中保存着。

2. 进程和程序的区别

程序:程序是经过编译器编译生成的二进制文件,程序在硬盘上存储。

程序是静态的,没有生命周期的概念,程序本身不会分配内存。

进程:程序的一次执行过程就会创建一个进程,进程是动态的,有生命周期。

进程运行的时候会分配0-3G的内存空间。进程在内存上存储。

3. 进程的组成

进程是由三个部分组成的:进程的PCB(task_struct),(程序段)文本段,数据段。

4. 进程的种类

(1)交互进程

这种进程维护一个终端,通过这个终端用户可以和进程进程交互。例如:文本编辑器

(2)批处理进程

这种进程优先级比较低,运行的时候会被放到一个运行的队列中。

随着队列的执行,而逐渐执行。

例如gcc编译程序的时候这个进程就是批处理进程。

(3)守护进程

守护进程就是后台运行的服务,随着系统的启动而启动,随着系统的终止而终止。

例如:windows上的各种服务

PID就是操作系统给进程分配的编号,它是识别进程的唯一的标识。

在linux系统中PID是一个大于等于0的值。

在linux系统中创建的进程的个数是有限制的(通过如下命令查看)。

cat /proc/sys/kernel/pid_max

4194304

5. 特殊PID的进程

0:idle:在linux系统启动的时候运行的第一个进程就是0号进程。

如果没有其他的进程执行就运行这个idle进程。

1:init:1号进程是由0号进程调用内核kernel_thread函数产生的第一个进程,

它会初始化所有的系统的硬件。当初始化完之后会一直执行,比如会为孤儿进程回收资源。

2:kthreadd:调度器进程,主要负责进程的调度工作。

(二)相关命令

1. ps 命令

c 复制代码
linux@ubuntu:~$  ps -ef //用来查看进程的pid和ppid
        UID          PID    PPID  C STIME TTY          TIME CMD
        root           1       0  0 5月29 ?       00:00:18 /sbin/init auto noprompt
        root           2       0  0 5月29 ?       00:00:00 [kthreadd]
        root           3       2  0 5月29 ?       00:00:00 [rcu_gp]
    //UID   所属用的id
    //PID   进程id
    //PPID  父进程的PID
    //C    CPU占用率
    //STIME  进程启动的时间
    //TTY  是由否与之关联的终端 如果? 就表示没有
    //TIME  进程占用CPU的时间
    //CMD  运行进程的命令

linux@ubuntu:~$  ps -ajx  //用来查看进程状态
       PPID     PID    PGID     SID TTY        TPGID STAT   UID   TIME COMMAND
          0       1       1       1 ?             -1 Ss       0   0:18 /sbin/init auto nopr
          0       2       0       0 ?             -1 S        0   0:00 [kthreadd]
          2       3       0       0 ?             -1 I<       0   0:00 [rcu_gp]
    //PGID  进程组id
    //SID   会话id
    //打开一个终端就会产生一个新的会话
    	//一个会话中可以有多个进程组 其中 前台进程组只有一个 后台进程组可以有多个
    	//每个进程组中又可以有多个进程
    //TPGID  如果是-1 就表示是守护进程
    //STAT   进程的状态

2. top和htop命令

  • 注:htop命令需要自己安装sudo apt-get install htop
c 复制代码
top和htop命令
    //动态的查看系统中进程的情况
进程号 USER   PR  NI    VIRT    RES    SHR    %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND         
91769 linux     20   0    2364    576    512 R  99.7   0.0   8:21.70 a.out           
 1704 linux     20   0 4894516 895980  59164 S   6.0  22.6  29:18.19 gnome-shell     
 1539 linux     20   0  319112  50656  18724 S   3.3   1.3  10:35.31 Xorg  

3. pidof命令

pidof a.out //查看系统中所有名为a.out的进程PID

4.kill命令--给进程发信号的

kill -l //查看系统中的信号

bash 复制代码
kill  -2  pid  //给进程发一个终止信号 (ctrl+c) 发出的信号
kill  -9  pid  //杀死一个进程
kill  -19 pid  //停止(暂停)一个进程 
kill  -18 pid  //让停止的进程继续运行
killall a.out //杀死所有能操作的名为a.out的进程
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