unix中的进程标识以及使用场景

一、前言

本文将介绍unix系统中的进程标识以及使用场景。进程标识和用户标识类似，只不过其指代的对象是一个进程。我们常把进程标识称为进程ID，本文将讨论如下内容：
1.什么是进程标识？
2.特殊的进程标识
3.如果获取以及使用进程标识？

二、什么是进程标识？

简单来说，进程标识就是一个用于指定某个进程的非负整数，其具有唯一性。（每个进程只有一个进程标识）
如下图所示：
在这里插入图片描述

(2-1)
上图中的PID指的就是进程ID。
进程标识的唯一性指的是一个进程只有一个进程ID，但如果一个进程终止了，那么其进程ID就会被后续新创建的进程所使用。
值得一提的是，unix系统对于终止进程的ID采用了延迟复用算法，使得新创建的进程不使用刚终止的进程ID。

三、特殊的进程标识

在众多进程中，有一些进程是比较特殊的，它们执行着较为特殊的任务：

3.1 调度进程

进程ID为0的进程是调度进程，也被称为交换进程，该进程是内核的一部分，它不执行任何磁盘上的程序。

3.2 init进程

该进程是应用层执行的第一个进程，其进程ID为1，在内核初始化完成后就会调用该进程，该进程主要完成应用层的初始化工作，通过读取一些系统配置文件将系统设置成既定的运行状态。init进程是不会终止的，它是一个无限循环。
与调度进程不同，init进程是一个普通的用户进程，但它以超级用户特权运行。
另外，init进程还是所有孤儿进程的父进程。

四、如何获取以及使用进程标识？

unix系统提供了很多函数来获取进程相关的标识。（这里说的标识不单只是进程ID，还有用户ID、组ID）
如下所示：

#include <unistd.h> pid_t getpid(void); //返回调用进程的进程ID
pid_t getppid(void); // 返回调用进程的父进程ID
uid_t getuid(void); //返回调用进程的实际用户ID
uid_t geteuid(void); //返回调用进程的有效用户ID
gid_t getgid(void); //返回调用进程的实际组ID
gid_t getegid(void); //返回调用进程的实际组ID

ps:这些函数都没有错误返回。

写一个代码，在程序中创建一个以实际用户id和进程id名命名的文件，参考代码如下：

/*************************************************************************> File Name: pid_uid_test.c> Author: conbiao> Created Time: 2024年09月21日 星期六 09时59分55秒************************************************************************//************************************************************************                             HEADER**********************************************************************/
#include<stdio.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>/************************************************************************                              MACRO**********************************************************************//************************************************************************                          GLOBAL VARIABLE**********************************************************************//************************************************************************                       FUNCTION DESCRIPTION**********************************************************************/
int create_puid_file(void);/***********************************************************************
* FUNCTION NAME: create_puid_file***********************************************************************
*
* Summary:
*   create file use pid and uid
*
* Params:
*   NONE.
*
* Return:
*   O if success.
*  -1 if fail.
*
***********************************************************************/
int create_puid_file(void)
{pid_t pid;uid_t uid;int fl;char file_name[30];printf("%s: start!\n",__func__);//get pid//获取pidpid = getpid();//get uid//获取uiduid = getuid();//Combine UID and PID into a file name.//将uid和pid组合成文件名sprintf(file_name, "%d_%d",pid,uid);printf("%s: filename is %s\n",__func__,file_name);//Create a filefl = creat(file_name, S_IRUSR | S_IWUSR);if(fl == -1)return fl;printf("%s: create file success!\n",__func__);return 0;}/************************************************************************                                MAIN**********************************************************************/
int main(int argc, char *argv[])
{int ret = 0;ret = create_puid_file();return ret;
}