学习目标：
学习内容：
1.进程的含义?
进程是一个程序执行的过程，会去分配内存资源，cpu的调度
pcb 是一个结构体，process control block print circuit board
vim -t
task_struct
PID,进程标识符
当前工作路径 chdir
umask 0002
进程打开的文件列表 文件IO中有提到
信号相关设置 处理异步io，
用户id，组id
进程资源的上限
ulimit -a，显示资源上限。
2.进程和程序的区别?
程序:静态
存储在硬盘中代码，数据的集合
进程:动态
程序执行的过程,包括进程的创建、调度、消亡
.c ----> a.out-----> process(pid)
1）程序是永存，进程是暂时的
2）进程有程序状态的变化，程序没有
3）进程可以并发，程序无并发
4）进程与进程会存在竞争计算机的资源
5）一个程序可以运行多次，变成多个进程
一个进程可以运行一个或多个程序
内存的分布
0-3G,是进程的空间，3G-4G是内核的空间,虚拟地址
虚拟地址 * 物理内存和虚拟内存的地址 映射表 1page=4k mmu
进程分类：
1、交互式进程
2、批处理进程 shell脚本
3、 守护进程
3.进程的作用? 并发,并行区别。
while (1) { while (1) { 上下左右
发视频
} }
4.进程的状态：
3个状态，就绪→执行态→阻塞（等待，睡眠）基本操作系统
linux中的状态，运行态，睡眠态，僵尸，暂停态。
5.进程的调度，进程上下文切换
内核主要功能之一就是完成进程调度, 硬件，bios，io，文件系统，驱动
调度算法， other，idle
rr，fifo
宏观并行
微观串行
6.查询进程相关命令
1.ps aux
查看进程相关信息
1.就绪态、运行态 R
2.睡眠态、等待态
可唤醒等待态 S
不可唤醒等待态 D
3.停止态 T
4.僵尸态 Z
5.结束态
2.top
根据CPU占用率查看进程相关信息
3.kill和killall发送一个信号
kill -2 PID 15
发送信号+PID对应的进程，默认接收者关闭
killall -9 进程名
发送信号 进程名对应的所有进程
killall a.out
原语：
1.fork();
pid_t fork()； 叉子
一次调用，会返回两次。
子进程先运行和是父进程先进程，顺序不确定。
变量不共享。
子进程复制父进程的0到3g空间和父进程内核中的PCB，但id号不同。
功能：通过该函数可以从当前进程中克隆一个同名新进程。
克隆的进程称为子进程，原有的进程称为 父进程。
子进程是父进程的完全拷贝。
子进程的执行过程是从fork函数之后执行。
子进程与父进程具有相同的代码逻辑。
返回值：int 类型的数字。
在父进程中：成功 返回值是子进程的pid号 >0
失败 返回-1；
在子进程中：成功 返回值 0
失败 无
面试题：
一次fork生成几个进程？他们之间的关系是什么样的？
如果两次fork同时前后执行，会生成几个进程？他们之间的
关系如何表示，有多少个子进程，有没有孙进程？
2.getpid
pid_t getpid(void);
功能:
获得调用该函数进程的pid
参数:
缺省
返回值:
进程的pid
3.getppid
pid_t getppid(void);
功能:
获得调用该函数进程的父进程pid号
参数:
缺省
返回值:
返回父进程id号
fork()&&fork()||fork();
while(1)sleep(1);
应用场合：
1）一个进程希望复制自己，使父子进程同时执行同的代码段。网络服务中会比较多见。
2）一个进程需要执行一个不同的程序。fork+exec
使用变量测试，验证位于不同的地址空间。
文件的写入测试。
练习：
设计一个程序，动态生成两个进程，分别向相同的文件中
写入不同的数据，要表明是两个进程同时写入的数据。
./a.out ===> 1.txt ==>父进程写入的信息 时间+编号(father pid)
时间+编号(child pid)
父进程1123 186 16:02:10
子进程1124 188 16:02:15
while(1)
{
//fgets();
fork();
}
父子进程的关系：
子进程是父进程的副本。子进程获得父进程数据段，堆，栈，正文段共享。
在fork之后，一般情况那个会先运行，是不确定的。如果非要确定那个要先运行，需要IPC机制。
区别：
1）fork的返回值
2）pid不同
进程的终止：8中情况
1）main 中return
2）exit()， c库函数，会执行io库的清理工作，关闭所有 的流，以及所有打开的文件。已经清理函数（atexit）。
3）_exit,_Exit 会关闭所有的已经打开的文件，不执行清理函数。
4) 主线程退出
5）主线程调用pthread_exit
异常终止
6）abort()
7）signal kill pid
8)最后一个线程被pthread_cancle
2.进程的退出
僵尸进程和孤儿进程
僵尸进程:进程执行结束但空间未被回收变成僵尸进程
1.exit 库函数
退出状态，终止的进程会通知父进程，自己使如何终止的。如果是正常结束（终止），则由exit传入的参数。如果是异常终止，则有内核通知异常终止原因的状态。任何情况下，负进程都能使用wait，waitpid获得这个状态，以及资源的回收。
void exit(int status)
exit(1);
功能:
让进程退出,并刷新缓存区
参数：
status:进程退出的状态
返回值:
缺省
EXIT_SUCCESS 0
EXIT_FAILURE 1
return 当该关键字出现在main函数中时候可以结束进程
如果在其他函数中则表示结束该函数。
exit -> 刷新缓存区 -> atexit注册的退出函数 -> _exit
2._exit 系统调用
void _exit(int status);
功能:
让进程退出,不刷新缓存区
参数:
status:进程退出状态
返回值:
缺省
mian（int agc,argv）
{
main（）；
}
回调函数
3.atexit
int atexit(void (*function)(void));
功能:
注册进程退出前执行的函数
参数:
function:函数指针
指向void返回值void参数的函数指针
返回值:
成功返回0
失败返回非0
当程序调用exit或者由main函数执行return时,所有用atexit
注册的退出函数,将会由注册时顺序倒序被调用
3.进程空间的回收
exit(20);
wait/waitpid
pid_t wait(int *status);
功能：该函数可以阻塞等待任意子进程退出
并回收该进程的状态。
一般用于父进程回收子进程状态。
参数：status 进程退出时候的状态
如果不关心其退出状态一般用NULL表示
如果要回收进程退出状态，则用WEXITSTATUS回收。
返回值：成功 回收的子进程pid
失败 -1；
WIFEXITED(status) 是不是正常结束
WEXITSTATUS(status) 使用这个宏去那返回值
WIFSIGNALED(status) 是不是收到了信号而终止的
WTERMSIG(status)如果是信号终止的，那么是几号信号。
练习：
设计多进程测试程序，完成字符和字符串作为
exit返回的状态，查看是否能完成资源与数据
的回收。
pid_t wait(int *status);
1）如果所有的子进程都在运行，在阻塞
2）如果一个子进程终止，正在等待的父进程则获得终止状态，获得子进程的状态后，立刻返回。
3）如果没有子进程，则立即出错退出。
waitpid(-1,status,0)=wait(status);
pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
< -1 回收指定进程组内的任意子进程
-1 回收任意子进程，组内外
0 回收和当前调用waitpid一个组的所有子进程，组内
> 0 回收指定ID的子进程
waitpid (-1,a,0) == wait(a);
status 子进程退出时候的状态，
如果不关注退出状态用NULL；
options 选项：
0 表示回收过程会阻塞等待
WNOHANG 表示非阻塞模式回收资源。
返回值：成功 返回接收资源的子进程pid
失败 -1
0,
EAGAIN
练习：
设计一个多进程程序，用waitpid函数指定回收
其中的某个进程资源并将其状态打印输出。
其他的进程都以非阻塞方式进行资源回收。
exec
execute
exec族
用fork创建子进程后执行的是和父进程相同的程序（但有可能执行不同的代码分支），
子进程往往要调用一种exec函数以执行另一个程序。当进程调用一种exec函数时，该进程的
用户空间代码和数据完全被新程序替换，从新程序的启动例程开始执行。调用exec并不创建
新进程，所以调用exec前后该进程的id并未改变。
其实有六种以exec开头的函数，统称exec函数：
vector
ls -l -i list
execl("/bin/ls","-l","-i",NULL);
execlp("ls","-l","-i",NULL);
#include <unistd.h>
int execl(const char *path, const char *arg, ...);
int execv(const char *path, char *const argv[]);
key=value
int execle(const char *path, const char *arg, ..., char *const envp[]);
int execle(const char *path, const char *arg, ..., char *const envp[]);
int execve(const char*path,char*const argv[],char*const evnp[]);
int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
echo $PATH
PATH=
int execvp(const char *file, char *const argv[]);
加载更多
int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);
这些函数的区别
1），前4个使用路径名作为参数，后面两个使用文件名做参数
当filename中，含有/时视为路径名，否则就按PATH变量，在指定目录下查找可执行文件。
2）相关的参数表传递
l表示list，v表示vector
execl,execlp,execle,需要将参数一个一个列出，并以NULL结尾。
execv，execvp，execve，需要构造一个参数指针数组，然后将数组的地址传入。
3）以e结尾的函数，可以传入一个指向环境字符串的指针数组的指针。其他未指定环境变量，使用父进程继承过来的。
execve 是真正的系统调用
这些函数如果调用成功则加载新的程序从启动代码开始执行，不再返回，如果调用出错
则返回-1，所以exec函数只有出错的返回值而没有成功的返回值。
char *const ps_argv[] ={"ps", "-o", "pid,ppid,pgrp,session,tpgid,comm", NULL};
char *const ps_envp[] ={"PATH=/bin:/usr/bin", "TERM=console", NULL};
execl("/bin/ps", "ps", "-o", "pid,ppid,pgrp,session,tpgid,comm", NULL);
execv("/bin/ps", ps_argv);
execle("/bin/ps", "ps", "-o", "pid,ppid,pgrp,session,tpgid,comm", NULL, ps_envp);
execve("/bin/ps", ps_argv, ps_envp);
execlp("ps", "ps", "-o", "pid,ppid,pgrp,session,tpgid,comm", NULL);
execvp("ps", ps_argv);
2017-11-5 17:00:20 当前进程数是？
学习产出：
练习：
1、 设计一个进程，默认读取同名配置文件。
根据配置文件的内容，启动相关程序，并将
daemon.cfg
ls /etc/ -l
ps aux
cp /etc/passwd ./
daemon.log
2017-8-17 13:39:23 ls
2017-8-17 13:29:30 ps
2017-8-17 13:29:30 cp
启动过程信息(时间,pid) 写入同名日志文件。