进程控制与编程-优快云博客

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一、进程控制理论基础

1、进程是一个具有一定独立功能的程序的一次运行活动，同时也是资源分配的最小单元；

2、程序是放到磁盘的可执行文件进程是指程序执行的实例

3、创建: 每个进程都是由其父进程创建，进程可以创建子进程，子进程又可以创建子进程的子进程
运行: 多个进程可以同时存在，进程间可以通信
撤销: 进程可以被撤销，从而结束一个进程的运行

4、执行状态：进程正在占用CPU
就绪状态：进程已具备一切条件，正在等待分配CPU的处理时间片
等待状态：进程不能使用CPU，若等待事件发生则可将其唤醒

5、Linux系统是一个多进程的系统，它的进程之间具有并行性、互不干扰等特点。

6、进程互斥是指当有若干进程都要使用某一共享资源时，任何时刻最多允许一个进程使用，其他要使用该资源的进程必须等待，直到占用该资源者释放了该资源为止
7、进程调度：按一定算法，从一组待运行的进程中选出一个来占有CPU运行。调度方式：• 抢占式• 非抢占式

8、死锁：多个进程因竞争资源而形成一种僵局,若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进

二、进程控制编程

1、pid_t getpid(void) 获取本进程ID。
pid_t getppid(void) 获取父进程ID

2、pid_t fork(void)
功能：创建子进程
fork的奇妙之处在于它被调用一次，却返回两次，它可能有三种不同的返回值：
代码如下：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
pid_t pid;

pid = fork();

if (-1 == pid)
{
perror("fork");
exit(1);
}
else if(0 == pid)
{
printf("Child process is %d,Parent process is %d\n",getpid(),getppid());
}
else
{
printf("Parent process is %d\n",getpid());
}
return 0;
}

3、

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
pid_t pid;
int count = 0;
pid = fork();
count++;
printf("count is %d\n",count);

return 0;
}

思考：输出： count = 1， count = 1
count++被父进程、子进程一共执行了两次，为什么count的第二次输出为什么不为2？
：子进程的数据空间、堆栈空间都会从父进程得到一个拷贝，而不是共享。
在子进程中对count进行加1的操作，并没有影响到父进程中的count值，父进程中的count值仍然为0

4、pid_t vfork(void)
功能：创建子进程

vfork()会产生一个新的子进程，其子进程会复制父进程的数据与堆栈空间，并继承父进程的用户代码，组代码，环境变量、已打开的文件代码、工作目录和资源限制等。
子进程不会继承父进程的文件锁定和未处理的信号。
5、区别：

区别：
1. fork:子进程拷贝父进程的数据段
vfork:子进程与父进程共享数据段

2. fork:父、子进程的执行次序不确定
vfork:子进程先运行，父进程后运行

6、execl用被执行的程序替换调用它的程序。
区别：
fork创建一个新的进程，产生一个新的PID。exec启动一个新程序，替换原有的进程，因此进程的PID不会改变

代码示例：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
pid_t pid;

pid = vfork();
if (-1 == pid)
{
perror("vfork");
exit(1);
}
else if(0 == pid)
{
printf("Child Process is %d\n",getpid());
execl("/home/Linux/12-6/test","./test","hello","NULL"); （绝对路径）
}
else
{
printf("Parent Process!\n");
}
return 0;
}