1.进程的定义：
运行中的程序
操作系统资源调度的基本单位
资源 CPU时间片、文件描述符号 fd、内存、设备、等等...
2.进程的组成：
数据：全局、静态、只读变量（类比内存四区）
代码：进程相关的源代码，存在于全局变量区
堆栈：进程绑定的堆空间和栈空间
优先级、时钟、进程id 等等...
linux系统下每个进程在/proc目录下有进程id及其对应的目录存储进程的一些数据
3.进程模式
用户模式：应用程序运行模式
内核模式：程序调用系统调用，触发系统中断切到内核模式，内核模式完毕切回用户模式
4.进程状态
运行时状态、睡眠状态、挂起状态、等待状态、死亡状态、僵尸状态、等等...
用ps -aue、top、tree等命令可以查看进程状态
5.创建进程
1）手动运行
命令、双击执行、system函数（程序中执行命令）
2）调度进程
nice、renice 控制进程是否让步
kill 结束进程
crontab 安装进程
3）fork vfork 创建子进程
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
pid_t fork(void);
4）exec簇
6.父子进程
getpid 获取当前进程的id
getppid 获取当前进程的父进程（parent）id
创建进程的进程 父进程
被创建的进程 子进程
clone 克隆
子进程复制父进程的代码，会拷贝进程上下文(当前的运行状态，运行到什么时候，到哪行)
所以子进程也有fork函数，且子进程一开始就会执行fork函数
父进程执行fork后，父子进程同时运行
父进程的fork返回子进程id，子进程fork返回0
所以可以根据fork返回值区分父子进程代码
7.进程的结束
1）程序执行完毕自然结束（main函数的return）
2）程序自己结束自己（exit函数）
3）父进程结束不会自动结束其子进程
但是结束终端会结束终端上的子进程
4）其他进程可以结束进程（kill命令）
kill -9 [进程id]
8.僵尸进程
父进程先于子进程结束，子进程结束的时候它的一些资源未释放
持续占用系统资源，直到系统重启才会释放
要注意避免僵尸进程的产生（类比手动内存分配要注意内存泄漏）
最简单避免防止：父进程 晚于 子进程结束
子进程结束前会向父进程发送SIGCHILD信号，父进程可以使用wait函数等待这个信号
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
pid_t wait(int *status);
pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
int waitid(idtype_t idtype, id_t id, siginfo_t *infop, int options);
9.进程的组织形式
进程
进程组：多个 进程 组成，进程组的组长（session进程）
会话：多个 进程组 组成
10.守护进程
用来 观察、记录的
特征：
能持续运行，不能被其他进程轻易干掉
属于后台进程，不会被看到
一般用来用作记录日志文档
守护进程编程模型：
第一种：
1）创建新会话 setsid
2）改变当前工作目录 chdir
3）重设当前文件权限 umask
4）关闭文件 close
第二种：
1）重设当前文件权限 umask
2）创建子进程 fork
3）让父进程结束
4）创建新会话 setsid
5）忽略一些信号 主要忽略SIGCHLD、SIGHUP
6）改变当前工作目录 chdir
7）重定向文件描述符号 dup2 为了屏蔽终端干扰
进程间通信：
广义：进程间数据交换（传输）
借助:
文件
文件映射虚拟内存（可以在父子进程之间进行通信）
管道
信号
狭义：IPC
借助：
共享内存
消息队列
旗语（信号量）
父子进程间通信：
变量：父子进程都拥有同名变量，但是不共用
堆内存：父子进程都有堆内存，但是不共用
mmap：父子进程共享同一个mmap映射出来的内存
相关示例
#include <stdio.h>
#include <unistd.h> //linux操作系统标准头文件
#include <string.h> //memcpy
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h> //umask
#include <time.h>
#include <sys/time.h>
#include <dirent.h> //遍历目录
#include <fcntl.h> //文件映射虚拟内存
#include <sys/mman.h>
#include <wait.h>
#include <signal.h> //SIGCHLD
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/select.h>
#include <poll.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <pthread.h>
#include <bits/pthreadtypes.h>
#include <aio.h>
// exec进程
void _exec(int argc, char *argv[])
{
printf("exec启动\n");
execl(argv[1], "启动进程名%s", argv[1]);
}
// fork创建子进程
void _fork()
{
printf("当前进程id: %u\n", getpid());
sleep(3);
// 创建子进程
int pid = fork();
printf("被创建子进程id: %u\n", pid);
if (pid) // 父进程
{
while (1)
printf("我是父进程：%u %u\n", getpid(), getppid());
sleep(1);
}
else
{
while (1)
printf("---我是子进程: %u %u\n", getpid(), getppid());
sleep(1);
}
}
// kill结束进程
void _kill(int argc, char *argv[])
{
int pid = atoi(argv[1]);
kill(pid, 9);
printf("给%d进程发送信号9完毕\n", pid);
}
// 父进程等待子进程结束后再继续
void _wait()
{
printf("当前进程id: %u\n", getpid());
sleep(3);
// 创建子进程
int pid = fork();
printf("被创建子进程id: %u\n", pid);
if (pid) // 父进程
{
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
printf("我是父进程：%u %u\n", getpid(), getppid());
sleep(1);
}
printf("父进程的事情干完了，正在等待子进程\n");
int status = 114514;
pid_t r = wait(&status);
printf("子进程结束，父进程继续 %d %d\n", r, status);
}
else
{
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
printf("---我是子进程: %u %u\n", getpid(), getppid());
sleep(1);
}
printf("子进程结束\n");
return 123;
}
}
// 守护进程
void _daemon()
{
// 1）重设当前文件权限 umask
umask(0);
// 2）创建子进程 fork
int ret = fork();
if (ret < 0)
{
printf("创建进程失败%m\n");
exit(-1);
}
// 3）让父进程结束
if (ret > 0)
{
exit(0);
}
printf("pid:%d\n", getpid());
// 4）创建新会话 setsid
setsid();
// 5）忽略一些信号 主要忽略SIGCHLD、SIGHUP
signal(SIGCHLD, SIG_IGN);
signal(SIGHUP, SIG_IGN);
// 6）改变当前工作目录 chdir
chdir("/");
// 7）重定向文件描述符号 dup2 为了屏蔽终端干扰
// /dev/null 是黑洞设备，什么东西往这里一丢就没了
int fd = open("/dev/null", O_RDWR);
dup2(fd, 0);
dup2(fd, 1);
// 模拟守护进程工作
while (1)
{
sleep(1); // 2852
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
// _exec(argc,argv);
// _fork();
// _kill(argc,argv);
// _wait();
// _daemon();
}