Linux进程概念
一.进程
1.基本概念：程序的一个执行实例，正在执行的程序等
内核观点：担当分配系统资源（CPU时间，内存）的实体
2.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。
3.task_struct-PCB: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
4.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[休学例子，要加图CPU，寄存器]。
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。
5.组织进程:可以在内核源代码里找到它。所有运行在系统里的进程都以task_struct链表的形式存在内核里。
二：查看进程：
1.进程的信息可以通过 /proc 系统文件夹查看
2.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
3.进程标示符:进程id（PID）,父进程id（PPID）
4.fork:有两个返回值父子进程代码共享，数据各自开辟空间，私有一份（采用写时拷贝）
#include
#include
#include
int main()
{
int ret = fork();
if(ret < 0)
{
perror("fork");
return 1;
}
else if(ret == 0)
{
printf("child : %d\n, ret: %d\n", getpid(), ret);
}
else
{
printf("father : %d\n, ret: %d\n", getpid(), ret);
}
sleep(1);
return 0;
} 
三：进程状态
R运行状态（running） : 并不意味着进程一定在运行中，它表明进程要么是在运行中要么在运行队列
里。
S睡眠状态（sleeping): 意味着进程在等待事件完成（这里的睡眠有时候也叫做可中断睡眠
（interruptible sleep））。
D磁盘休眠状态（Disk sleep）有时候也叫不可中断睡眠状态（uninterruptible sleep），在这个状态的
进程通常会等待IO的结束。
T停止状态（stopped）： 可以通过发送 SIGSTOP 信号给进程来停止（T）进程。这个被暂停的进程可
以通过发送 SIGCONT 信号让进程继续运行。
X死亡状态（dead）：这个状态只是一个返回状态，你不会在任务列表里看到这个状态
1.进程状态查看：
ps aux / ps axj 命令
2.僵尸进程
1.僵死状态（Zombies）是一个比较特殊的状态。当进程退出并且父进程
没有读取到子进程退出的返回代码时就会产生僵死(尸)进程
2.僵死进程会以终止状态保持在进程表中，并且会一直在等待父进程读取退出状态代码。
3.只要子进程退出，父进程还在运行，但父进程没有读取子进程状态，子进程进入Z状态
1.来一个创建维持30秒的僵死进程例子
#include
#include
int main()
{
pid_t id = fork();
if(id < 0)
{
perror("fork");
return 1;
}
else if(id > 0)
{
printf("parent[%d] is sleeping...\n", getpid());
sleep(30);
}
else
{
printf("child[%d] is begin Z...\n", getpid());
sleep(5);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
return 0;
} 
2.僵尸进程危害
1.进程的退出状态必须被维持下去，因为他要告诉关心它的进程（父进程），你交给我的任务，我办的怎么样了。可父进程如果一直不读取，那子进程就一直处于Z状态？是的！
2.维护退出状态本身就是要用数据维护，也属于进程基本信息，所以保存在task_struct(PCB)中，换句话说， Z状态一直不退出， PCB一直都要维护？是的！
3.那一个父进程创建了很多子进程，就是不回收，是不是就会造成内存资源的浪费？是的！因为数据结构
对象本身就要占用内存，想想C中定义一个结构体变量（对象），是要在内存的某个位置进行开辟空间！
4.内存泄漏?是的
四:孤儿进程
1.父进程先退出，子进程就称之为“孤儿进程，，孤儿进程被1号init进程领养，要有init进程回收。
#include
#include
#include
int main()
{
pid_t id = fork();
if(id < 0)
{
perror("fork");
return 1;
}
else if(id == 0)
{
printf("I am child, pid : %d\n", getpid());
sleep(10);
}
else
{
printf("I am parent, pid: %d\n", getpid());
sleep(3);
exit(0);
}
return 0;
} 
五：进程优先级
1.cpu资源分配的先后顺序，就是指进程的优先权（priority）。
2.优先权高的进程有优先执行权利。配置进程优先权对多任务环境的linux很有用，可以改善系统性能。
3.还可以把进程运行到指定的CPU上，这样一来，把不重要的进程安排到某个CPU，可以大大改善系统整体性能
1.用ps –l命令则会类似输出以下几个内容：
UID : 代表执行者的身份
PID : 代表这个进程的代号
PPID ：代表这个进程是由哪个进程发展衍生而来的，亦即父进程的代号
PRI ：代表这个进程可被执行的优先级，其值越小越早被执行
NI ：代表这个进程的nice值
1.PRI也还是比较好理解的，即进程的优先级，或者通俗点说就是程序被CPU执行的先后顺序，此值越小进程的优先级别越高
2.那NI呢?就是我们所要说的nice值了，其表示进程可被执行的优先级的修正数值
3.PRI值越小越快被执行，那么加入nice值后，将会使得PRI变为： PRI(new)=PRI(old)+nice
4.这样，当nice值为负值的时候，那么该程序将会优先级值将变小，即其优先级会变高，则其越快被执行
5.所以，调整进程优先级，在Linux下，就是调整进程nice值
6.nice其取值范围是-20至19，一共40个级别7.老的优先级修改nice值每次都是以80的固定值进行上下加减
2.top命令更改已存在进程的nice：进入top后按“r”–>输入进程PID–>输入nice值。
3.其他概念
(1).竞争性: 系统进程数目众多，而CPU资源只有少量，甚至1个，所以进程之间是具有竞争属性的。为了高效完成任务，更合理竞争相关资源，便具有了优先级
(2).独立性: 多进程运行，需要独享各种资源，多进程运行期间互不干扰
(3).并行: 多个进程在多个CPU下分别，同时进行运行，这称之为并行
(4).并发: 多个进程在一个CPU下采用进程切换的方式，在一段时间之内，让多个进程都得以推进，称之为并发
六.环境变量
1.基本概念：一般是指在操作系统中用来指定操作系统运行环境的一些参数
2.常见环境变量：
(1)PATH : 指定命令的搜索路径
(2)HOME : 指定用户的主工作目录(即用户登陆到Linux系统中时,默认的目录)
(3)SHELL : 当前Shell,它的值通常是/bin/bash
echo $NAME //NAME:环境变量名称
3.和环境变量相关的命令
(1). echo: 显示某个环境变量值
(2). export: 设置一个新的环境变量
(3). env: 显示所有环境变量
(4). unset: 清除环境变量
(5). set: 显示本地定义的shell变量和环境变量
4.环境变量的组织方式:每个程序都会收到一张环境表，环境表是一个字符指针数组，每个指针指向一个以’\0’结尾的环境字符串
5.通过代码如何获取环境变量
//命令行第三个参数
#include
int main(int argc, char *argv[], char *env[])
{
int i = 0;
for(; env[i]; i++)
{
printf("%s\n", env[i]);
}
return 0;
}
//通过第三方变量environ获取
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
extern char **environ;
int i = 0;
for(; environ[i]; i++)
{
printf("%s\n", environ[i]);
}
return 0;
}
//libc中定义的全局变量environ指向环境变量表,environ没有包含在任何头文件中,所以在使用时 要用extern声明