linux--进程1)

00. 前言

操作系统是怎么管理进行进程管理的呢？很简单，先把进程描述起来，再把进程组织起来！

什么意思哪？

1. 描述起来，用struct结构体
2. 组织起来，用链表或其他高效的数据结构

01. 进程

001. 基本概念

课本概念：程序的一个执行实例，正在执行的程序等
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内核观点：担当分配系统资源（CPU时间，内存）的实体

002. 描述进程-PCB

进程信息被放在一个叫做进程控制块的数据结构中，可以理解为进程属性的集合。
.........................................................................
课本上称之为PCB（process control block）， Linux操作系统下的PCB是: task_struct

0001. task_struct-PCB的一种

在Linux中描述进程的结构体叫做task_struct。
.......................................................................
task_struct是Linux内核的一种数据结构，它会被装载到RAM(内存)里并且包含着进程的信息

0002. task_ struct内容分类

标示符: 描述本进程的唯一标示符，用来区别其他进程。
..................................................................
状态: 任务状态，退出代码，退出信号等。
..................................................................
优先级: 相对于其他进程的优先级。
..................................................................
程序计数器: 程序中即将被执行的下一条指令的地址。
..................................................................
内存指针: 包括程序代码和进程相关数据的指针，还有和其他进程共享的内存块的指针
..................................................................
上下文数据: 进程执行时处理器的寄存器中的数据。
..................................................................
I／ O状态信息: 包括显示的I/O请求,分配给进程的I／ O设备和被进程使用的文件列表。
..................................................................
记账信息: 可能包括处理器时间总和，使用的时钟数总和，时间限制，记账号等。
..................................................................
其他信息

其实：
进程 = 对应的代码和数据 + 进程对应的PCB结构体。

02. 查看进程

进程的信息可以通过 /proc 系统文件夹查看

如：要获取PID为1的进程信息，你需要查看 /proc/1 这个文件夹。

大多数进程信息同样可以使用top和ps这些用户级工具来获取

例：

#include 
#include 
#include 
int main()
{
	while(1)
	{
		sleep(1);
	}
	return 0;
}

03. 通过系统调用获取进程标示符

进程id（PID）
父进程id（PPID）

例：

#include 
#include 
#include 
int main()
{
	printf("pid: %d\n", getpid());
	printf("ppid: %d\n", getppid());
	return 0;
}

04. 通过系统调用创建进程-fork初识

运行 man fork 认识fork
fork有两个返回值：

a. 失败返回 -1
b. 成功：1.给父进程返回子进程的pid
…2.给子进程返回0
父子进程代码共享，数据各自开辟空间，私有一份（采用写时拷贝）

例：

#include
#include
#include

int main()
{
  printf("I am parent process! pid: %d\n", getpid());  

  pid_t ret = fork();

  while(1)
  {
    pid_t id = getpid();
  
    printf("hello word! ret: %d  pid: %d ppid: %d\n", ret, id, getppid());
    sleep(1);
  }

  return 0;
}

从这里pid_t ret = fork();开始分为两个程序，一个子程序和父程序。

fork 之后通常要用 if 进行分流

#include 
#include 
#include 
int main()
{
  int ret = fork();
  if(ret < 0)
  {
	perror("fork");
	return 1;
  }
  else if(ret == 0)  //child
  { 
	printf("I am child : %d!, ret: %d\n", getpid(), ret);
  }
  else  //father
  { 
	printf("I am father : %d!, ret: %d\n", getpid(), ret);
  }
  sleep(1);
  return 0;
}

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