1、進程

1.1什么是進程：進行中的程序（正在運行中的程序）-process過程

? ? ? ? 程序的一次執行過程 - 進程

? ? ? ? hello.c --? 程序源代碼

? ? ? ? a.out? ?--? 可執行程序

1.2程序和進程的關系：

????????程序<------>進程

1.3進程怎么來的：

? ? ? ? 程序->加載到內存（運行起來了）-->進程

1.4總結：

進程 ---動態---內存

程序---靜態----硬盤

1個程序可以對應一個或多個進程

1.5為什么需要進程

時間片輪轉

若要保存上次程序運行到哪了，則需記錄-程序的執行狀態

則需要進程這個概念了

描述和記錄，正在運行中的程序的相關信息。

進程的調度（操作系統，上下文的切換）（讓它看起來程序在并發運行，其實每個程序只能運行一小會，且（單核）cpu每次只執行一個程序）

進程的執行特點：微觀串行，宏觀并行。

最核心的目的：提高效率。

1.6進程的組成：

1、

程序 = 代碼 + 數據

bss --- 未初始化的數據 |

data --- 初始化了的數據 | 靜態區 | ---數據

text --- 正文段(代碼段)

bss -- 未初始化? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 棧

----? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 堆

data -- 已初始化? ? ? --------------./a.out------------>? ? ? ? ? ? ? bss

----? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????????????????????????????????????????? ? ?data? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

text -- 代碼段? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?text

//linux系統下，程序的內存布局? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //進程的實體

棧

堆

靜態區

字符串常量區

代碼段? //c語言標準的內存布局

進程 -----

pcb---是一個結構體? ? Process Control Block

進程 = pcb塊 + 各個段（棧 | 堆 | bss | data | text）

1.7進程的生命周期：

通用三態模型：

linux系統下的狀態模型：

1.8觀察進程的命令：

1、top命令? ：觀察進程? //類似任務管理器

2、ps

man ps /state

進程狀態代碼：

D    uninterruptible sleep (usually IO)
R    running or runnable   (on run queue) ---就緒隊列中
S    interruptible sleep   (waiting for an event to complete)
T    stopped(暫停態), either by a job control signal or because it is being traced.
*W    paging (not valid since the 2.6.xx kernel)
*X    dead (should never be seen)Z    defunct ("zombie") process, terminated but not reaped(收尸) by its parent.

查看進程相關信息

1.就緒態、運行態 R

2.睡眠態、等待態

????????可喚醒等待態 S

????????不可喚醒等待態 D

3.停止態 T

4.僵尸態 Z

5.結束態

ps aux | grep 進程名 (pid號)? //當前進程的id號 及 狀態

此命令可以察看所有同名文件

ps -eLf?| grep 進程名 (pid號)? ?//可查看父進程id號

ppid（parent? process id）//父進程id

3、pstree

pstree -sp id號 //是兩個命令合起來 {pid號(如果不寫表示查看全部的)}

查看進程關系

init(1) （1號進程最早出現的一個進程）---- gnome-terminal(xxxx)----bash(xxxx)

4、kill

kill PID

kill 信號編號（-數字） 進程ID

發送信號+PID對應的進程，默認接收者關閉

kill -9 進程PID號 //殺死程序

kill -l //查看信號列表

killall 信號編號 程序名字

5、 fork（）

????????pid_t fork()；? ? ? 叉子
?? ?一次調用，會返回兩次。
?? ?子進程先運行和是父進程先進程，順序不確定。
?? ?變量不共享。
?? ?
?? ?子進程復制父進程的0到3g空間和父進程內核中的PCB，但id號不同。
?? ?
?? ?功能：通過該函數可以從當前進程中克隆一個同名新進程。
?? ??? ? ?克隆的進程稱為子進程，原有的進程稱為 父進程。
?? ??? ? ?子進程是父進程的完全拷貝。
?? ??? ? ?子進程的執行過程是從fork函數之后執行。
?? ??? ? ?
?? ??? ? ?子進程與父進程具有相同的代碼邏輯。

?? ?返回值：int 類型的數字。
?? ??? ??? ?在父進程中：成功 返回值是子進程的pid號 >0
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?失敗 返回-1；
?? ??? ??? ?在子進程中：成功 返回值 0
?? ??? ??? ??? ??? ??? ?失敗 無

代碼示例：

int main()
{pid_t pid = fork();if(pid < 0){perror("fork fail");return -1;}if(pid >0 ){printf("father---\n");}else if (pid == 0 ){printf("child---\n");}
}

輸出：

代碼解釋：

?父子進程獨立操作。

練習：

1、父子進程都死循環。

? ? ? ? a.結束父進程，查看當前系統中父子進程的狀態

????????b.結束子進程，查看當前系統中父子進程的狀態

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>int main(int argc, const char *argv[]){pid_t pid = fork();if(pid < 0){perror("fork fail");return -1;}if(pid >0 ){while(1){printf("father---\n");}                                                                                    }else if (pid == 0 ){while(1){printf("child---\n");}}return 0;}                                                                  

?a.結束父進程? ? //子進程成為后臺進程，孤兒進程 --- 子進程還在，父進程不在。(init收養子進程。以前的版本)

b.結束子進程? ?//子進程結束，父進程還在?父進程沒有去收尸 ---子進程呈僵尸態，若此時結束父進程，則子進程的實尸體被系統收養，但系統發現子進程已死則直接銷毀回收，不然僵尸態（戶口信息）會占用內存。

?2、

自己分別定義一個 static的變量 static int a = 0; 全局變量 int b = 1; 堆區 int *p = (int *)malloc(sizeof(int)); *p = 2; (做修改)父進程中 做加1的操作 ，子進程中做加2的操作 分別打印，查看效果！ 同時可以查看一下父子進程的關系(pstree) 父子進程的狀態！

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>int b = 1;int main(int argc, const char *argv[])
{static int a = 0;int *p = (int *)malloc(sizeof(int));*p = 2;pid_t pid = fork();if(pid < 0){perror("fork fail");return -1;}//父進程獨立代碼while(1){if(pid > 0){printf("father a = %d\n",a++);printf("father b = %d\n",b++);printf("father p = %d\n",(*p)++);}//子進程獨立代碼else if(pid == 0){printf("child a = %d\n",a++);printf("child b = %d\n",b++);printf("child p = %d\n",(*p)++);}sleep(1);}return 0;
}

?? 父子進程之間不會影響，誰先運行的順序由操作系統決定，盡可能公平、高效

?

3、面試題：

一次fork生成幾個進程？?

他們之間的關系是什么樣的？ //生成1個一共有兩個

如果兩次fork同時前后執行，會生成幾個進程？ //共有（4）個進程

他們之間的關系如何表示，

有多少個子進程，

有沒有孫進程？有

4、fork（）&&fork（）|| fork（） 總共有幾個進程？

有5個進程

5、

fork（）；

fork（）；

fork（）；? 一共有幾個進程？? //? 2^n個進程

?6、動態生成子進程，并打印輸出各自進程的pid號

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>int main(int argc, const char *argv[]){pid_t pid = fork();if(pid < 0){perror("fork fail");return -1;}if(pid >0 ){while(1){printf("father---%d\n",getpid());}                                                                                    }else if (pid == 0 ){while(1){printf("child---%d\n",getpid());}}return 0;}