Linux------进程的初步了解

目录

一、什么是进程

二、进程的标识符pid

三、getpid 得到进程的PID

四、kill 终止进程

五、父进程与子进程

六、目录中的进程

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一、什么是进程

在windows中，我们查看进程很简单，打开任务管理器，就可以看到在运行的进程。这里我们还可以看到CPU要对进程进行处理，并且进程已经加载到了内存里。

那么什么是进程呢？ 

课本概念：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。

在操作系统内部存在很多进程，操作系统要对进程进行管理，就得先描述，在组织。具体为什么参考这篇文章冯诺依曼与操作系统。使用结构体将进程描述起来，再使用数据结构将他们组织连接起来，这样我们对进程的管理就转化为对数据结构的增删查改了。

该结构体我们称之为进程的PCB（process control block），Linux操作系统下的PCB是: task_struct，他的结构体简略描述如下

struct task_struct
{
    //进程id
    //指向可执行程序的指针
    //等等属性
    struct task_struct*next
    //其他指针
}

比如在存放在磁盘上的各种可执行程序，运行时就会被加载到内存中，这时操作系统（第一个被加载到内存的软件）会帮助我们创建进程的PCB，并将PCB链接起来形成进程链表，后续操作系统对进程的管理就转变成了对进程链表的增删查改。

进程不仅仅只有进程链表这一个结构，同一个进程还有可能在其他的结构中，如进程的运行队列，会根据进程的优先级进行排队，等待CPU处理。

现在我们可以给进程下一个定义：进程 = 可执行程序 + 内核数据结构。这里的内核数据结构包括了PCB，这可以方便操作系统对进程进行管理。

二、进程的标识符pid

Linux中，输入指令ps ajx 可以查看当前所有进程

ps ajx

其中进程的的标识符被称作pid

同时我们也可以编写一个程序，执行起来，看看这个进程的情况。

随便写个打印的死循环，同时睡眠一下方便观看。

Makefile也写上。 

make 编译并执行

使用 ps ajx | head -1 取出第一行，同时通过 ps ajx | grep mycode 过滤出 mycode文件，这样就方便查看mycode进程的信息了，这里我们看到mycode进程的PID为1251。

 我们ctrl + c 将进程终止后，再去查询，就发现可执行程序 mycode被终止掉了。

再运行以下，发现又可以查到，并且PID发生了变化。

现在我们可以得出一个结论：我们运行的所有指令，软件，自己写的程序，最终都是进程

三、getpid 得到进程的PID

在冯诺依曼与操作系统中，我们讲到通过库函数可以去调用系统接口，这里我们学习第一个接口getpid。他可以获取该进程的id，返回参数为pid_t（本质是无符号整数）。

如下，包一下getpid的头文件sys/types.h，就可以开始使用getpid了。

编辑好wq保存并退出，make后再执行一下。 

四、kill 终止进程

输入指令 kill -9 + 进程PID  可以终止进程

-9这里为9号信号，这里记住就行。

五、父进程与子进程

其实，我们之前所写的可执行程序还有父进程。

这里我们观察到当前进程PID左边还有个PPID，这个PPID代表当前进程的父进程。

我们还发现当我们终止进程后重新启动该进程，进程的PID会发生变化，而PPID没有变。 如下图PPID都是5350。

Linux启动进程一般都是通过父进程创建的，那么这个父进程是谁呢？ 这里我们看到该进程就是bash。当我们在命令行当中启动进程的时候，这些进程的父进程都是bash（命令行解释器）

我们有gitpid这个接口函数可以获取进程的pid，同时也有gitppid这个接口函数来获取进程ppid。我们将mycode.c做如下修改。

这里就可以打印出PPID了。 

六、目录中的进程

Linux还有种方式可以查看进程，就是通过目录查看。输入命令 ls /proc/  打开proc目录，这里面存放着所有的进程，目录的名称就是以这个进程的id命名的。

如图，我们运行mycode程序，8040进程存在 ，终止进程，8040就不存在了。

在目录中，该进程的内容很多，我们大可不必全都了解，了解重要的部分就行，如了解cwd与exe这两个文件就行了。

exe代表着该进程能找到自己的可执行程序，如果可执行程序被删除也能发现。

cwd 代表当前工作目录，比如在我们使用fopen函数进行文件写入的时候，如果不使用绝对路径，就会写入到cwd中。默认情况下，进程启动所处的路径就是当前路径。如下修改代码

 这样就写入到了当前工作目录下

如果我们使用 chdir("路径")  修改当前工作目录。 那么写入的地方就会变成你修改的路径。

写入到了 /home/kky/109 

同时cwd也被修改成了我们设置的目录