Linux软件编程：进程和线程（进程）

进程

一、基本概念

• 进程：是程序动态执行过程，包括创建、调度、消亡
• 程序：存放在外存的一段数据的集合

二、进程创建

（一）进程空间分布

（二）虚拟地址和物理地址

（三）多进程存储

        1.存储方式

                1.1：多个进程空间在操作系统中存储时，空间是独立的（物理地址时独立的）

                1.2：多个进程在操作系统中共用一个虚拟内存空间（虚拟地址是共享的）

（四）进程的调度

        1.常见的进程调度算法

                1.1先来先执行，后来后执行

                1.2高优先级调度算法

                1.3时间片轮转调度算法

                1.4多级队列调度算法

                1.5负载均衡调度算法

        2.进程调度本质

                2.1宏观并行，微观串行        

                2.2宏观分析：一个CPU同时执行多个进程任务

                2.3微观分析：一个CPU在多个进程任务中高速切换保障多任务执行

（五）进程相关的命令

        1.top

        2.ps -ef

        3.ps-aux

        4../a.out &:后台执行进程（a.out）任务

        5.fg 编号（通过jobs查看）：后台执行的任务放到前台执行

        6.jobs：查看终端下所有后台进程任务

        7.nice/renice

        8.kill/killall

（六）进程的状态

三、进程相关函数接口

        1.fork

注意：

• 子进程拷贝父进程文本段、数据段、系统数据段
• 父进程与子进程空间独立，同一份代码中的变量和数据都会在父子进程中各有一份，父子进程修改自己的空间数据不会影响对方的空间
• 进程的PID不一样
• fork的返回值不一样，父进程返回子进程的PID，子进程返回0
• PID：父进程一定是>0的

        2.getpid 和getppid

        3.exit与_exit

        注意

• 在主函数中调用exit和return功能保持一致
• return在函数内部将结束该函数
• exit在函数内部会将进程结束
• exit会在结束前刷新缓存区
• _exit不会刷新缓存区

        4.进程回收

                4.1wait和waitpid

注意：

• wait具有阻塞等待功能，等到有子进程结束才会回收子进程继续向下执行
• wait可以实现父子进程任务的同步
• waitpid可以非阻塞回收子进程空间
• waitpid可以回收指定子进程空间

四、进程消亡

（一）孤儿进程：父进程先结束，子进程会成为孤儿进程，被init进程收养

（二）僵尸进程

        1.是每个进程结束必然经历的阶段

        2.产生原因：子进程结束后，父进程没有回收子进程空间，导致进程执行结束，空间依然被占用的状态

        3.如何吧面产生僵尸进程？

•         父进程先结束，子进程成为孤儿进程，孤儿进程被init收养，子进程在结束，init进程回收进程空间
• 子进程结束，父进程回收子进程空间

五、exec函数族

        1.exec函数族

• 利用进程空间执行另外一份代码
• exec常用搭配fork使用，fork负责创建新的子进程，exec负责让子进程执行自己的代码

        2.主函数传参

        3.system函数