當一個進程終止時，內核會為該進程保存一些數據，包括命令的小部分二進制數據、CPU time、啟動時間、用戶Id和組Id。這樣的過程稱為process accounting，本篇譯為進程快照。

函數acct可以打開或關閉進程快照功能。

負責記錄快照的數據結構如下所示：

成員說明：

• ac_flag成員記錄進程執行過程中的特定事件（稍后的表中會詳細說明）；
• 進程創建時，初始化進程快照的數據在進程表（process table）中，但是只有在進程終止才會寫進程快照。這樣的機制導致了兩個結果：
• 如果進程不終止，我們無法獲取進程快照
• 進程快照文件的順序依賴于進程終止的順序，而不是進程被創建的順序
• 進程快照對應一個進程，而不是程序。進程快照在進程被創建（fork）的時候被初始化，而不是程序被執行時，所以如果我們有一個程序鏈：A execs B, B execs C然后C退出，則只有一個進程快照被保存。命令的名字是程序的C決定，而CPU時間這類信息則是ABC的總和。

ac_flag不同的取值代表的事件含義如下表所示：

進程可以知道它的真實用戶和組（real user ID and group ID），有效用戶和組（effective user ID and group ID）。

然后有時候我們想知道運行程序的登錄用戶名。函數getpwuid可以實現。

函數聲明：

#include <unistd.h>

char* getlogin(void);

// Returns: pointer to string giving login name if OK, NULL on error

函數細節：

• 如果進程并沒有和一個終端關聯，即沒有一個登錄用戶，則該函數失敗，不和終端關聯的進程被稱為daemon
• 有了登錄用戶名，我們可以在passWord文件中找到該用戶，然后確定登錄終端，例如使用getpwnam函數。

nice值決定了進程的運行優先級。

取值范圍：0 ~ (2 * NZERO -1)

nice值越低，優先級越高。

意思就是：進程越好，進程的優先級越高。

nice值的默認值為NZERO。

函數nice可以獲取并修改nice值。

進程調用nice函數只能修改它自己的nice值。

函數聲明：

#include <unistd.h>

int nice(int incr);

// Returns: new nice value - NZERO if OK, -1 on error

函數說明：

• 函數的作用是將當前進程的nice值加上參數incr作為新的nice值。
• 如果incr的值太大，則系統會自動將結果調整為最大的有效值；
• 如果incr的值太小，則系統會自動將結果調整為最小的有效值，即-1。
• 因為-1是一個合法的返回值，所以判斷nice函數是否成功調用需要同時判斷函數返回值和errno。在調用nice函數之前將errno清0。如果返回值為-1，errno為0.則調用成功，如果返回值和errno都為-1，則調用失敗。

函數getpriority可以用來獲取一個進程的nice值。

函數聲明：

#include <sys/resource.h>

int getpriority(int which , id_t who);

// Returns: nice value between -NZERO和NZERO-1之間 if OK, -1 on error

參數說明：

which：有三個可取值：PRIO_PROCESS表明是一個進程，PRIO_PGRP表明是一個進程組，PRIO_USER表明目標是一個用戶。

which參數的作用是控制who的含義，以及who參數如何選擇進程。

如果who取值為0，則函數返回當前調用進程、進程組或用戶的nice值。

如果which取值為PRIO_USER，who取值0，則返回當前進程的真實用戶ID（real user Id）。

如果which取值為PRIO_GROUP，則返回所有進程中priority最高，即nice值最低的進程的nice值。

設置nice值使用函數setpriority。

函數聲明：

#include <sys/resource.h>

int setpriority(int which, id_t who, int value);

參數的作用和getpriority相同。

value的值被加到nice默認值NZERO上，設置該值為新的nice值。

進程時間包括：墻上時間（wall clock tie）,用戶CPU時間（user CPU time）,內核CPU時間（system CPU time）.

函數times可以獲取這三種時間。

函數聲明：

#include <sys/times.h>

clock_t times(struct tms *buf);

函數細節：

函數會向結構體struct tms類型的變量中填充上面的三個時間，struct tms結構體的聲明如下：

墻上時間為該函數的返回值。墻上時間為從過去某個時間點到現在的時間，所以不能直接作為時間來使用。

大多情況下，我們可以通過times的返回值來計算相對時間，例如，在進程開始和結束時分別調用times函數，然后相減來計算進程的運行時間。

兩個子進程時間變量用來保存父進程調用wait函數等待子進程退出的時間。

程序功能：執行命令行傳入的命令，計算每個命令執行的時間，并打印結構體tms中的成員值。

code

#include "apue.h"

#include <sys/times.h>

static void pr_times(clock_t, struct tms *, struct tms *);

staticvoid do_cmd(char *);

int

main(int argc, char *argv[])

{

int i;

setbuf(stdout, NULL);

for (i = 1; i < argc; i++)

do_cmd(argv[i]); /* once for each command-line arg */

exit(0);

}

staticvoid

do_cmd(char *cmd) /* execute and time the "cmd" */

{

struct tms tmsstart, tmsend;

clock_t start, end;

int status;

printf("/ncommand: %s/n", cmd);

if ((start = times(&tmsstart)) == -1) /* starting values */

err_sys("times error");

if ((status = system(cmd)) < 0) /* execute command */

err_sys("system() error");

if ((end = times(&tmsend)) == -1) /* ending values */

err_sys("times error");

pr_times(end-start, &tmsstart, &tmsend);

pr_exit(status);

}

staticvoid

pr_times(clock_t real, struct tms *tmsstart, struct tms *tmsend)

{

static long clktck = 0;

if (clktck == 0) /* fetch clock ticks per second first time */

if ((clktck = sysconf(_SC_CLK_TCK)) < 0)

err_sys("sysconf error");

printf(" real: %7.2f/n", real / (double) clktck);

printf(" user: %7.2f/n",

(tmsend->tms_utime - tmsstart->tms_utime) / (double) clktck);

printf(" sys: %7.2f/n",

(tmsend->tms_stime - tmsstart->tms_stime) / (double) clktck);

printf(" child user: %7.2f/n",

(tmsend->tms_cutime - tmsstart->tms_cutime) / (double) clktck);

printf(" child sys: %7.2f/n",

(tmsend->tms_cstime - tmsstart->tms_cstime) / (double) clktck);

}

進程控制章節介紹了以下內容：

• fork
• exec
• _exit
• wait和waitpid
• system
• 解釋器文件（interpreter files）和他們的工作原理
• 進程時間

下一章我們將會學習到進程關系（process relationship），關鍵字：sessions，job control。

參考資料：

《Advanced Programming in the UNIX Envinronment 3rd》