Linux编程—进程

1.进程的概念
进程是一个动态的实体，是程序的一次执行过程。进程是操作系统资源分配的基本单位。
Linux下可通过ps或pstree查看当前系统中的进程。
查询正在运行的程序 ps -eo pid，command，cmd

PID：每个进程都有唯一的PID代表自己的身份。
COMMAND：进程的简称。
CMD：进程所对应的程序以及运行过程中所带的参数。
init是系统创建的第一个进程，该进程一直存在，直至关机。
函数声明—————- 函数
pid_t getpid(id)—–获得进程ID
pid_t getppid(id) —获得进程父进程的ID
pid_t getuid(id) —–获得进程的实际用户ID
pid_t geteuid(id)—-获得进程的有效用户ID
pid_t getgid(id)——获得进程的实际组ID
pid_t getegid(id)—–获得进程的有效组ID

实际用户ID：表示运行该进程的用户。
有效用户ID：表示以什么用户身份来运行进程。
实际组ID：它是实际用户所属的组的组ID。
有效组ID：有效组ID是有效用户所属的组的组ID。

Linux进程状态
1.运行状态：进程正在运行或在运行队列中等待运行。
2.可中断等待状态：进程正在等待某个事件完成。等待过程可被信号或定时器唤醒。
3.不可中断状态：等待某个事件完成，必须等待知道等待的时间发生。
4.僵死状态：进程已终止，但进程描述符还存在，知道父进程调用wati()函数后释放。
5.停止状态：进程收到SIGSTOP，SIGSTP，SIGTIN，SIGTOU信号后停止运行或该进程正在被跟踪(调试程序时)。

fork()函数:用于创建一个新进程。
拥有2个返回值。1.父进程调用fork函数后的返回值，返回值是刚刚创建的子进程ID。2.子进程的返回值，返回值为0。

example1.c（fork的使用）

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>

int main(void)
{
    pid_t pid;

    printf("Process Creation Study\n");
    pid = fork();
    switch(pid)
    {
        case 0: 
        printf("Child process is running , CurPid is %d , Parent is %d\n",pid , getpid());
        break;

        case -1:
        perror("Process Creation failed\n");
        break;

        default:
        printf("Parent Process is running , ChildPid is %d , ParentPid is %d\n",pid,getpid());
        break;
    }
    exit(0);

}

fork之后是父进程先执行还是子进程先执行，这取决于内核所使用的调度算法。

example2.c

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
int main(void)
{
    pid_t pid;
    printf(" Hello YinXin \n ");
    //printf(" Hello YinXin ");

    pid = fork();
    printf("Hey\n");

}

有\n的结果

没\n的结果

原因：这和printf的缓冲机制有关。linux系统下printf中的内容会存放到stdout缓冲队列中。只有 \n才会刷新stdout，原先缓冲队列的内容清空，立马打印到屏幕上。
在使用fork是 缓冲队列的内容也会被复制过去，所以printf了2次。

孤儿进程
example3.c

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
//孤儿进程
int main(void)
{
    pid_t pid;

    pid = fork();
    switch(pid)
    {
        case 0:
        while(1)
        {
            printf("A background process , PID:%d\n, ParentID: %d\n",getpid(),getppid());
            sleep(3);
        }

        case -1:
        perror("Process creation failed\n");
        exit(-1);

        default:
        printf("I am parent process ,my pid is %d\n",getpid());
        exit(0);
    }
    return 0;
}

调用fork()函数后，父进程先执行，父进程PID 19315.子进程PID 19316.父进程执行完毕后，子进程就成了孤儿进程，有进程init进程收养。孤儿进程一直执行，，

fork和vfork的区别：
1. fork （）：子进程拷贝父进程的数据段，代码段
vfork （ ）：子进程与父进程共享数据段
2. fork （）父子进程的执行次序不确定
vfork 保证子进程先运行，在调用exec 或exit 之前与父进程数据是共享的,在它调用exec或exit 之后父进程才可能被调度运行。
3. vfork （）保证子进程先运行，在它调用exec 或exit 之后父进程才可能被调度运行。如果在调用这两个函数之前子进程依赖于父进程的进一步动作，则会导致死锁。