进程相关概念及C程序的存储空间的分配
进程的基本概念
我们在编写完代码并运行起来时，在我们的磁盘中会形成一个可执行文件，当我们双击这个可执行文件时（程序时），这个程序会加载到内存中，而这个时候我们不能把它叫做程序了，应该叫做进程。
所以说，只要把程序（运行起来）加载到内存中，就称之为进程。
从上述中我们会发现进程和程序并不是一个概念，简而言之：
程序：静态的，磁盘中生成的pro文件，叫程序
进程：程序的一次运行活动（程序跑起来，系统中就会多一个进程）
进程的描述——PCB
PCB：进程控制块（结构体）
当一个程序加载到内存中，操作系统要为刚刚加载到内存的程序创建一个结构体（PCB）,进程信息被放在这个结构体中（PCB）,可以理解为PCB是进程的属性的集合。
linux操作系统下的PCB：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
在进程执行时，任意时间内，进程对应的PCB都要以下内容：
标示符、状态、优先级 、程序计数器 、内存指针、上下文数据、I/O状态信息 、记账信息 、其他信息
PCB通过双向链表相互连接，操作系统通过PCB，来找到进程。
如何查看系统中有哪些进程
使用ps指令查看，在实际工作中，配合grep来查找程序中是否存在某一个进程。
ps命令：
通过ps aux | grep 文件名来找
其中getpid()是找进程的标示符，getppid()找父进程的标示符
ps命令的参数以及作用：
| 参数 | 作用 |
|---|---|
| -a | 显示所有进程（包括其他用户的进程） |
| -u | 用户以及其他详细信息 |
| -x | 显示没有控制终端的进程 |
进程的状态
为了弄明白正在运行的进程是什么意思，我们需要知道进程的不同状态。一个进程可以有几个状态（在Linux内核里，进程有时候也叫做任务）。
下面是kernel源代码里面的定义
/*
* The task state array is a strange "bitmap" of
* reasons to sleep. Thus "running" is zero, and
* you can test for combinations of others with
* simple bit tests.
*/
static const char * const task_state_array[] = {
"R (running)", /* 0 */
"S (sleeping)", /* 1 */
"D (disk sleep)", /* 2 */
"T (stopped)", /* 4 */
"T (tracing stop)", /* 8 */
"X (dead)", /* 16 */
"Z (zombie)", /* 32 */
};
R (running)：可执行状态
通过命令：ps aux，得到下面的如图红色框起来的表示该文件为可执行状态
值得注意的是：进程中的R状态不代表正在运行，代表的可被调度，此运行相当于上面的就绪态。
操作系统会把进程中R状态的进程全放在调度队列中，方便调度。
S (sleeping)：睡眠状态
S状态是浅度睡眠，随时可以被唤醒，也可以被杀掉。
用代码创建一个睡眠状态的进程：
1）创建了一个可执行态进程
#include
#include
int main()
{
while(1);
return 0;
}
2）创建休眠态进程
#include
#include
int main()
{
while(1)
sleep(10);
return 0;
}
D (disk sleep)：磁盘休眠状态
可以表示为深度睡眠，该进程不会被杀掉，即使你是操作系统，除非我自动唤醒，才可以恢复。
T (stopped)： 暂停状态
向进程发送SIGSTOP信号，该进程会响应该信号进入暂停状态， 向该进程发送SIGCONT信号，该进程会从暂停状态恢复到可执行状态。
X (dead) 死亡状态 & Z (zombie) 僵尸状态
死亡状态：进程被操作系统释放了或者自己退出了。
僵尸状态：一个处于僵尸状态的进程，会等待它的父进程或操作系统对它的信息进行读取，之后才会被释放。
进程的优先级
基本概念
cpu中的资源是有限的，不可能多个进程一起在CPU上运行，利用优先级把进程有效的先后排好，改善了系统的性能。
cpu资源分配的先后顺序，就是指进程的优先权(priority)
优先权高的有优先执行权。
查看系统进程
用ps -l可以查看到进程的优先级
PRI：表示这个进程被执行的优先级，其值越小越早执行
NI：表示这个进程的nice值
PRI和NI
nice值表示进程可被执行的优先级的修正值。
PIR=PIR(old)+nice。
当nice为负值时，那么该进程的优先级值会变小，优先级会变高，进程越快被执行。当然，nice也是有范围的，-20~19，一共40个级别。
环境变量
基本概念
环境变量(environment variables)：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
先以windows为例来理解
我们咋windows双击软件就可以运行，不像linux需要打a.out，其实是我们再安装软件时，系统把软件的路径添加到了环境变量PATH中。
找到windows的环境变量：
打开控制面板——>点击“系统与安全”——>点击“查看计算机名称”——>找到高级系统设置，点击进去——>找到环境变量并点击进去
会得到下面这样一个页面
我们咋windows双击软件就可以运行，其实是我们再安装软件时，系统把软件的路径添加到了环境变量PATH中。
所以说，安装软件相当于拷贝到PATH中。
我们在编写C/C++代码的时候，在链接的时候，从来不知道我们的所链接的动态静态库在哪里，但
是照样可以链接成功，生成可执行程序，原因就是有相关环境变量帮助编译器进行查找。
环境变量通常具有某些特殊用途，还有在系统当中通常具有全局特性
回到linux系统，如果我们想要查看环境变量，怎么办呢？
可以利用echo $name（name是指你要看的环境变量的名字）
常见的环境变量有PATH、HOME、SHELL
拿PATH来举例
PATH环境变量（指定命令的搜索路径）
在Linux中的一些指令是通过PATH环境变量来查找到指令的路径进而执行的。
拿ls指令和自己写的代码程序来比较
创建text.c文件
#include
int main()
{
printf("hello PATH\n");
return 0;
}
这是因为在使用ls命令时，系统会通过PATH环境变量来查找ls,而a.out没办法通过PATH环境变量来找到,PATH环境变量中没有a.out的路径。
如何可以把自己写的文件可以像ls一样用呢？
把自己文件所在的路径添加到环境变量PATH中
通过export PATH=$PATH:a.out的所在的路径来
剩下的HOME、SHELL环境变量，如果感兴趣的话，可以看下面这个博客，这里就不展开来说了
大佬博客：【Linux入门】进程概念(超详解，建议收藏)_linux进程-CSDN博客
C程序的存储空间的分配
C程序的存储空间是如何分配的？
大佬博客：堆和栈详解
程序运行时的内存分区主要分为BSS段、数据段、代码段、堆、栈
- BSS段：Block Started by Symbol，一般是指存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域。BSS段属于静态内存分配。
- 数据段：data segment，一般是指用来存放程序中已初始化的全局变量的一块内存区域。 static 意味着 在数据段中 存放变量，数据段属于静态内存分配。
- 代码段：code segment/text segment，通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。这部分区域的大小在程序运行前就已经确定，并且内存区域通常属于只读，某些架构也允许代码段为可写，即允许修改程序。在代码段中，也有可能包含一些 只读的常数变量 ，例如字符串常量等。程序段为程序代码在内存中的映射。一个程序可以在内存中有多个副本。
- 堆：heap，堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段，它的大小并不固定，可动态扩张或缩减。当进程调用malloc/free等函数分配内存时，新分配的内存就被动态添加到堆上(堆被扩张)/释放的内存从堆中被剔除(堆被缩减)。
- 栈：stack，栈又称堆栈，存放程序的局部变量(但不包括static声明的变量， static 意味着 在数据段中 存放变量)。除此以外，在函数被调用时，栈用来传递参数和返回值。由于栈的先进后出特点，所以栈特别方便用来保存/恢复调用现场。储动态内存分配,需要程序员手工分配，手工释放。
