1.進程回收資源空間
（1）wait函數
頭文件：
? ? ? ?#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>函數接口：
? ? ? ?pid_t wait(int *wstatus);
功能：阻塞等待回收子進程的資源空間
參數：
wstatus ：保存子進程消亡狀態的變量地址
NULL：不保存子進程退出的狀態
返回值：
成功：返回回收到的子進程的PID號
失敗：-1
wait(NULL);基本思想：
進程同步：允許父進程暫停執行，直到其子進程終止或改變狀態
資源回收：確保子進程終止后其資源被正確釋放（防止"僵尸進程"）
狀態獲取：讓父進程能夠獲取子進程的退出狀態信息
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>int main(int argc, char const *argv[])
{int *p = malloc(sizeof(int));*p = 100;pid_t pid = fork();if(pid > 0){int wstatus;pid_t pidtmp = wait(NULL);printf("pidtmp = %d\n", pidtmp);/*if (WIFEXITED(wstatus)){printf("%d over normall, state : %d\n", pidtmp, WEXITSTATUS(wstatus));}else if (WIFSIGNALED(wstatus)){printf("%d ober by signal,signal num = %d\n", pidtmp, WTERMSIG(wstatus));}*/while(1){printf("ppid = %d, pid = %d, *p = %d\n",getpid(), pid, *p);sleep(1);}}else if(0 == pid){ int i = 10;while(i--){printf("pid = %d, ppid = %d, *p = %d\n", getpid(), getppid(), *p);sleep(1);}}else{perror("fork error");exit(0);}return 0;
}
（2）waitpid函數
搭配輪詢回收
函數接口：
pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
? ?功能：回收指定進程的資源
和wait功能相似，比wait更靈活
?參數：
pid：
<-1 回收指定進程組內的任意子進程 （-100.等待GID=100的進程組中的任意子進程）
-1 回收任意子進程，組內外
0 回收和當前調用waitpid一個組的所有子進程，組內?
> 0 回收指定ID的子進程
status 子進程退出時候的狀態，
如果不關注退出狀態用NULL；
options 選項：
0 ?表示回收過程會阻塞等待
WNOHANG 表示非阻塞模式回收資源。
? ?返回值：? ? ? ? ? ? 成功 返回接收資源的子進程pid
失敗 ?-1
設定為非阻塞且沒有回收到子進程返回0?
（3）子進程資源空間回收策略
1. wait阻塞回收：一般情況下，父進程專門負責資源回收；
2. waitpid非阻塞方式回收：搭配輪詢方式回收。
3. 不回收：子進程的任務需要一直執行
4. 異步回收：當子進程結束時通知父進程進行回收
2.? exec : 函數族
（1）基本概念
在一個進程里面執行另外一個文件（可執行文件）：
本質：將文本去的指令代碼替換成exec要執行的文件的指令。
算法思想：
不創建新進程：
與 fork() 不同，exec 不會創建新進程，只是替換當前進程的內容
參數傳遞多樣性：
列表形式（execl, execlp, execle）：以 NULL 結尾的可變參數列表
數組形式（execv, execvp, execvpe）：通過字符串數組傳遞參數
函數 關鍵特點 execl路徑+參數列表形式，需要完整路徑 execlp文件名+參數列表形式，會在 PATH 環境變量中查找可執行文件 execle路徑+參數列表+自定義環境變量形式 execv路徑+參數數組形式，需要完整路徑 execvp文件名+參數數組形式，會在 PATH 環境變量中查找可執行文件 execvpe文件名+參數數組+自定義環境變量形式
（2）函數接口
?int execl(const char *path, const char *arg, ...? ?/* (char ?*) NULL */);
參數：
path：要執行的可執行文件的路徑和名稱
arg：執行該可執行文件時需要傳遞的參數
NULL ：參數傳遞結束標志
返回值：
出錯：-1?int execlp(const char *file, const char *arg, ...? ?/* (char ?*) NULL */);
功能：從PATH指定的系統路徑下尋找該可執行文件
參數：
file：需要執行的可執行文件的名稱（系統路徑下已有的文件）
arg ： 執行該可執行文件時需要傳遞的參數? ? ? ?int execle(const char *path, const char *arg, ...?/*, (char *) NULL, char * const envp[] */);
int execv(const char *path, char *const argv[]);
int execvp(const char *file, char *const argv[]);
int execvpe(const char *file, char *const argv[], char *const envp[]);l：list ?列表
p：path ?路徑 ： 系統路徑
v：vector 容器
e：env ?環境變量
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>int main(int argc, char const *argv[])
{//execl("/usr/bin/pstree", "pstree", "-p", NULL);char *arg[] = {"ls", "-l", NULL};//execv("/bin/ls", arg);//execlp("ls", "ls", "-l", NULL);execvp("ls", arg);return 0;
}
3.system函數
system 通過 fork-exec 啟動 shell 來執行命令（支持管道/重定向等 shell 特性），并自動處理進程等待和信號，返回命令的退出狀態；而 exec 直接替換當前進程為指定程序（不啟動 shell，無返回），需配合 fork 使用并手動管理子進程。
與exec函數族關鍵區別：
shell 處理：system 調用 /bin/sh 解析命令，exec 直接執行程序。
進程控制：system 阻塞等待命令完成，exec 替換當前進程（若成功則不返回）。
返回值：system 返回命令狀態，exec 僅在失敗時返回（成功則執行新程序）。
使用場景：system 適合簡單命令調用，exec 適合精確控制進程替換。
用execl函數實現system函數
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>int main(int argc, char const *argv[])
{pid_t pid = fork();if(pid > 0){printf("pid = %d",getpid());}else if(0 == pid){ printf("pid = %d\n", getpid());execl("/bin/ls", "ls", "-l", NULL);}else{perror("fork error");exit(0);}pid_t pidtmp = wait(NULL);printf("pidtmp = %d\n", pidtmp);return 0;
}
4.線程的基本概念
1. 什么是線程
輕量級的進程，可實現多任務的并發。
進程是操作系統資源分配的最小單位；
線程是操作系統任務調度的最小單位。? ??
2. 線程的創建
線程由某個進程創建。
進程創建線程時，會為其分配獨立的（8M）棧區空間；
線程和所在進程，以及進程中的其他線程，共用進程的堆區、數據區、文本區。3. 線程的調度
宏觀并行，微觀串行 ? ??4. 線程消亡
1. ?線程退出
2. 回收線程資源空間
5.進程與線程的區別
進程：
? ? ? ? ? ?進程是操作系統資源分配的最小單位；
資源消耗：進程資源開銷大，每次創建都需要有0-4G的虛擬內存空間 ??
效率角度：由操作系統創建，創建時耗時比線程大；跨進程調度比跨線程調度慢；
通信方面： 進程間不能直接通信，需要使用進程間通信機制（IPC機制）
安全性角度：進程安全性比線程高，各進程空間獨立? ? ?
線程：
? ? ? ? ? ? ? 線程是操作系統任務調度的最小單位。
資源消耗：資源開銷較小，只需要所在進程為其開辟8M的棧區空間
效率角度：由所在進程創建；跨進程調度比跨線程調度慢；
通信方面：通信簡單，可以使用線程共享的區域進行通信（比如全局變量）
安全性角度：線程沒有進程安全性好，一個線程異常可能影響同一進程中的所有線程
6.線程的相關編程
（1）線程的創建
頭文件：
? ? ? ? ? ? #include <pthread.h>
函數接口：
? ? ? ?int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
void *(*start_routine) (void *), void *arg);
功能：創建一個新的線程
? 參數：
thread ： 保存線程ID的變量地址
attr：線程屬性的對象地址
NULL ： 按照默認屬性創建
start_routine：函數的指針：指向線程啟動后要執行的任務（線程任務函數）
arg：為線程任務函數傳遞的參數
? ? ?返回值：
成功：0
失敗：非0
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>void *tash(void *arg)
{printf("tid = %ld\n", pthread_self());
}int main(int argc, char const *argv[])
{pthread_t tid;int ret = pthread_create(&tid, NULL, tash, NULL);if(ret != 0){printf("pthread create error\n");return -1;}sleep(2);return 0;
}
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>typedef struct stu
{int id;char name[32];float score;
}stu_t;void *tash(void *arg)
{stu_t *s = (stu_t *)arg;printf("id = %d, name = %s, score = %f\n", s->id, s->name, s->score);printf("tid = %ld\n ", pthread_self());
}int main(int argc, char const *argv[])
{pthread_t tid;stu_t s = {1, "laoliu", 99.9};int ret = pthread_create(&tid, NULL, tash, &s);if(ret != 0){printf("pthread create error\n");return -1;}sleep(2);return 0;
}
)
