Linux C进程总结（上）

进程概念

进程（英语：process），是电脑中已执行程式的实体。行程为曾经是分时系统的基本运作单位。在面向进程设计的系统（如早期的UNIX，Linux 2.4及更早的版本）中，进程是程序的基本执行实体；在面向线程设计的系统（如当代多数操作系统、Linux 2.6及更新的版本）中，行程本身不是基本执行单位，而是执行绪的容器。

进程和程序的区别

1. 程序是静态的，而进程时动态的，动态产生、动态消亡、动态变化。
2. 程序时写在磁盘当中，而进程产生存在，消亡消失。
3. 一个程序可以对应多个进程，而一个进程对应一个程序

进程是调度单位之一，还有更小的调度单位–线程

进程的查看可以通过ps或者pstree

进程的标识

每一个进程都有自己的一个进程ID标识。
有效用户ID(uid):标识运行该进程的用户
有效用户(euid):用什么身份运行来运行进程
实际组(gid):实际用户所属的组的组ID
有效组(egid):有效用户所属组的组ID

进程的状态

1. 运行状态
2. 可中断等待状态
3. 不可中断等待状态
4. 僵死状态
5. 停止状态

进程的内存印象

从低地址到高地址依次

1. 代码段：存放二进制代码
2. 数据段：存放已初始化变量，全局变量
3. 未初始化数据段：存放未初始化的静态变量
4. 堆：存放程序的动态分配变量
5. 栈:函数调用，保存函数返回地址，函数参数，函数内部定义的局部变量

6. 命令行参数和环境变量：

   

进程间通信

Linux进程间通信主要通过以下几个手段：

1. 管道(pipe)
2. 有名管道(named pipe)
3. 信号量(semophore)
4. 消息队列(message queue)
5. 信号(signal)
6. 共享内存(shared memory)
7. 套接字(socket)

进程的创建

进程的创建分为两种，一种是由操作系统来创建，另一种是由父进程来创建。主要创造进程是由fork()函数来完成。

#include
#include

pid_t fork(void);

调用一次，返回两个返回值。一个是父进程调用fork()来创建子进程，返回子进程的ID，另一个是子进程的fork()返回值，返0。如果失败都返回-1。

子进程会继承父进程的用户ID、组ID、当前工作目录、根目录、打开的文件、创建时使用的屏蔽字、信号屏蔽字、上下文环境、共享的存储段、资源限制。

孤儿进程和僵尸进程

正常情况下，子进程是通过父进程创建的，子进程在创建新的进程。子进程的结束和父进程的运行是一个异步过程,即父进程永远无法预测子进程 到底什么时候结束。 当一个进程完成它的工作终止之后，它的父进程需要调用wait()或者waitpid()系统调用取得子进程的终止状态。

孤儿进程：一个父进程退出，而它的一个或多个子进程还在运行，那么那些子进程将成为孤儿进程。孤儿进程将被init进程(进程号为1)所收养，并由init进程对它们完成状态收集工作。

ps：Ubuntu和Fedora采取了优化策略，孤儿进程并不是由init进程来收养,而是由init的一个子进程来收养，控制图形界面的进程

僵尸进程：一个进程使用fork创建子进程，如果子进程退出，而父进程并没有调用wait或waitpid获取子进程的状态信息，那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中。这种进程称之为僵死进程。

僵尸进程处理:
1.子进程退出时向父进程发送SIGCHILD信号，父进程处理SIGCHILD信号。在信号处理函数中调用wait进行处理僵尸进程。

#include 
#include 
#include 
#include 

int main()
{
    pid_t pid;
    //创建一个进程
    pid = fork();
    //创建失败
    if (pid < 0)
    {
        perror("fork error:");
        exit(1);
    }
    //子进程
    if (pid == 0)
    {
        printf("I am the child process.\n");
        //输出进程ID和父进程ID
        printf("pid: %d\tppid:%d\n",getpid(),getppid());
        printf("I will sleep five seconds.\n");
        //睡眠5s，保证父进程先退出
        sleep(5);
        printf("pid: %d\tppid:%d\n",getpid(),getppid());
        printf("child process is exited.\n");
    }
    //父进程
    else
    {
        printf("I am father process.\n");
        //父进程睡眠1s，保证子进程输出进程id
        sleep(1);
        printf("father process is  exited.\n");
    }
    return 0;
}

2.kill父进程，它产生的僵死进程就变成了孤儿进程，这些孤儿进程会被init进程接管，init进程会wait()这些孤儿进程，释放它们占用的系统进程表中的资源

#include 
#include 
#include 
#include 

int main()
{
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if (pid < 0)
    {
        perror("fork error:");
        exit(1);
    }
    else if (pid == 0)
    {
        printf("I am child process.I am exiting.\n");
        exit(0);
    }
    printf("I am father process.I will sleep two seconds\n");
    //等待子进程先退出
    sleep(2);
    //输出进程信息
    system("ps -o pid,ppid,state,tty,command");
    printf("father process is exiting.\n");
    return 0;
}

总结部分摘自http://www.cnblogs.com/Anker/p/3271773.html