进程控制学习笔记一

进程控制
进程的定义：
进程是一个程序的一次执行的过程，同时也是资源分配的最小单元
进程的特点：动态性、并发性、独立性、异步性
进程的状态:
1 就绪、阻塞、执行
2 TASK_RUNNING（运行） 
  TASK_INTERRUPTIBLE（可中断）
  TASK_UNINTERRUPTIBLE（不可中断）
  TASK_ZOMBIE（僵死）
  TASK_STOPPED（停止）


进程id
进程id(pid) 标识进程的唯一数字
父进程id(ppid)
启动进程的用户id(uid)


进程开互斥
当有若干进程都要使用某一共享资源时，任何时刻最多允许一个进程使用，其他要
使用该资源的进程必须等待，直到占用该资源者释放了该资源为止




临界资源
一次只允许一个进程访问的资源称为临界资源
 
临界区
访问临界资源的那段程序代码称为临界区


进程的同步
一组并发进程按一定的顺序执行的过程


进程调度
按一定算法从一组待运行的进程中选出一个来占有cpu运行
调度方式：抢占式、非抢占式


调度算法
先来先服务
短进程优先
高优先级优先
时间片轮转法


死锁
多个进程因竞争资源而形成的一种僵局，进程不能向前推进


进程控制编程


获取id
getpid() 


#include <unistd.h>
pid_t getpid(void)
获取父进程序id
pid_t getppid(void)




进程创建
#include <unistd.h>
pid_t fork(void)
三种不同的返回值
在父进程中，返回子进程的pid
在子进程中，返回0
如果出现错误，返回一个负值




示例代码如下：
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>


int main(void){
pid_t pid;
int count=0;
pid=fork;
printf("count=%d\n",count);
return 0;
}
运行结果：
count=1
count=1


子进程的数据空间、堆栈空间都会从父进程得到一个拷贝
 
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t vfork(void)


fork和vfork的区别
1 fork 子进程拷贝父进程的数据段
  vfork 子进程与父进程共享数据段
2 fork 父子进程的执行顺序不确定
  vfork  子进程先运行，父进程后运行


exec函数族
exec用被执行的程序替换调用它的程序
与fork的区别：
fork是创建一个新的进程，产生一个新的pid
exec启动一个新程序，替换原有的进程，此进程的pid不会改变






#include <unistd.h>
int execl(const char *path,const char *arg1,...)
用来执行path字符串所代表的文件路径
arg1:被执行程序所需的命令行参数,含程序名，以空指针结束


示例代码如下：
#include <unistd.h>
main(){
execl("/bin/ls","ls","-al","/etc/passwd",(char *)0); 
}






#include <unistd.h>
int execlp(const char *path,const char *arg1,...)
path:被执行程序名（不含路径名，将从path环境变量中查找该程序）
arg1:被执行程序所需的命令行参数,含程序名，以空指针结束
示例代码如下：
#include <unistd.h>
main(){
execl("ls","ls","-al","/etc/passwd",(char *)0); 
}




#include <unistd.h>
int execv(const char *path,char *const argv[])
path:被执行程序名（含完整路径）
argv[]:被执行程序所需的命令行参数数组


#include <unistd.h>
main(){
char *argv[]={"ls","-al","/etc/passwd",(char *)0};
execl("/bin/ls",argv); 
}




#include <unistd.h>
int execvp(const char *file,char *const argv[])




#include <stdlib.h>
int system(const char *string)
调用fork产生子进程，由子进程来调用/bin/sh -c string 来执行参数string所代表的命令
示例代码如下：
#include <unistd.h>
main(){
system("ls -al /etc/passwd"); 
}




进程等待
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
pid_t wait(int *status)
阻塞该进程，直到其某个子进程退出
示例代码如下：
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>


void main(){
pid_t pc,pr;
pc=fork();
if(pc==0){/*如果是子进程*/
printf("this is child process with pid of %d\n",getpid());
sleep(10);/*睡眠10分钟*/
}else if(pc>0){/*如果是父进程*/
pr=wait(NULL);/*等待*/
printf("i catched a child process with pid of %d\n",pr);
}
exit(0);
}