1. 进程的定义：进程是程序（有一定独立功能）的一次运行活动，即一个程序运行就产生了一个进程；
2. 进程与程序的区别
| 进程 | 程序 | |
| 存在状态 | 动态的 | 静态的 |
| 生命周期 | 暂时的 | 长久的 |
| 组成 | 由程序、数据、控制快组成 | 程序代码 |
| 对应关系 | 一个进程可以包括多个程序 | 一个程序执行多，可以对应多个进程 |
3. 进程的生命周期阶段
①创建：父进程创建子进程，可逐级创建；init是初始化进程，是所有用户进程的父进程；
②运行：可以利用以下命令在Linux终端下查询进程：
| ps -ef //罗列当前的进程、进程id |
| ps axu //查询显示所有进程的状态； |
③撤销：释放进程所占空间；退出CPU使用队列；但是无法删除进程id；但是可以改变进程状态；
4. 僵尸进程与孤儿进程
僵尸进程：父进程没有删除已经撤销的进程，导致该进程占着空间不干事；
孤儿进程：父进程先结束，子进程就成了孤儿进程，该子进程就会传递给init进程，称为新的父进程；
5. 进程经典三态
①执行状态：进程正在占用CPU；
②就绪状态：进程已具备一切条件，正在等待分派CPU的处理时间片；
③等待状态：进程不能使用CPU，条件满足后使用CPU；
6. Linux进程之间的关系是并行性，互不干扰等特点，每个进程都有独立的运行空间，用于各自的功能；一个进程发生异常，不会影响其他进程；
7. Linux中的进程分为3个段：
①数据段：存放全局变量，常数以及动态数据分配的数据空间；
②代码段：存放的是程序代码的数据；
③堆栈段：存放的是子程序的返回地址、子程序的参数以及程序的局部变量；
8. 进程ID
①进程ID（PID）：标识进程的唯一数字；
②父进程ID：PPID；
③启动进程的用户ID：UID；
9. 进程互斥：是指当有若干个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；
10. 临界资源、临界区：操作系统中将一次只允许一个进程访问的资源称为临界资源，进程中访问临界资源的那段程序代码称为临界区；可以锁住临界区（这段代码），这样其他进程就不会进入临界资源，用过之后就可以解锁；
11. 进程同步：一组并发进程按照一定的顺序执行的过程称为进程同步，那么具有进程同步关系的称为合作进程，合作进程之间互相发送的信号称为消息或事件；
12. 进程调度：即各进程使用CPU的规则
①抢占式：优先级高的进程打断现有进程，优先使用CPU；
②非抢占式：优先级高的不打断现有进程，等待现有进程结束后使用CPU；
进程算法：①先来先服务调度算法；
②短进程优先调度算法；
③高优先级有限算法；
④时间片轮转法；
13. 死锁：多个进程因为竞争资源而形成一种僵局，若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进；
函数实现：
14. 获取进程ID
| 函数原型 | pid_t getpid(void); //获得本进程ID； pid_t getppid(void); //获得父进程ID； |
| 示例 | pid_t pid； pid = getpid(); |
| 参数 | 无参数 |
| 返回值 | 本进程或父进程ID |
| 头文件 | #include<sys/types.h> #include<unistd.h> |
15. 进程创建一：fork()
| 函数原型 | pid_t fork(void); |
| 示例 | pid_t id； id = fork(); |
| 参数 | 无参数 |
| 返回值 | id>0：父进程 id==0：子进程 id<0：创建失败（-1） |
| 头文件 | #include<sys/types.h> #include<unistd.h> |
id = fork()之前，只有一个进程在执行，但是在这条语句之后，子进程已经生成，有了独立的进程空间，那么下面的代码将同步复制到子进程中执行，且这条语句前面的变量等，也将同步复制到子进程，且变量的资值继承来时与父进程保持一致，父子进程的区别在于进程标识符（pid）不同；
可以利用id，即fork()的返回值区别父子进程，去执行不同的代码与功能；
16. 进程创建二：vfork()
| 函数原型 | pid_t vfork(void); |
| 示例 | pid_t id； id = vfork(); |
| 参数 | 无参数 |
| 返回值 | id>0：父进程 id==0：子进程 id<0：创建失败（-1） |
| 头文件 | #include<sys/types.h> #include<unistd.h> |
17. fork()与vfork()的区别：
| fork() | vfork() | |
| 代码来源 | 子进程复制父进程的代码数据 | 子进程与父进程共享数据代码 |
| 父子进程执行次序 | 父子进程执行次序不确定，随机 | 子进程先运行，父进程后运行 |
18. 结束进程
| 头文件 | #include <stdlib.h> |
| exit(0) | 退出程序（进程），附带清理文件缓冲区，属于库函数； |
| _exit(0) | 退出程序（进程），不清理文件缓冲区，属于系统调用； |
注意return是会清理所有函数内的变量的；
19. exec函数族
函数调用：一共有6个+1个，主要分为两大类，作用是统一的：exec用被执行的程序替换调用它的程序，常用在fork创建进程后，因为fork创建一个新的进程后，产生了一个新的pid，exec启动了一个新的程序，替换原有的进程，因此新的进程pid不会改变；注意程序去执行execl调用的程序了，进程中后续的代码将不会被执行；
| execl | l是指列表，即各个参数罗列出来，最后加上NULL； |
| execv | v是向量，即一个数组把所有的命令行参数放到里面，最后也要加上NULL；注意是命令行参数，而不是后面程序运行后再输入的参数；如果没有 |
execl
| 函数原型 | int execl(const char * path, const char * arg1, ...) |
| 示例 | pid_t id； id = fork(); if(id == 0) { execl("./address_list_v4_sqlite3", "./address_list_v4_sqlite3", NULL); |
| 参数 | path:被执行的程序名（含完整路径）； arg1 - - argn:被执行行程序须所需的命令行参数，含程序名，以空指针（NULL）结束； |
| 返回值 | 如果函数执行成功，函数无返回值； 执行失败，返回-1； |
| 头文件 | #include<unistd.h> |
execv
| 函数原型 | int execv(const char * path, char * const argv[ ]) |
| 示例 | pid_t id； id = fork(); if(id == 0) { char * argv[ ] = {"ls", "-al", "/etc/passwd", NULL}; execv("/bin/ls", argv); |
| 参数 | path:被执行的程序名（含完整路径）； argv[ ]:被执行行程序所需的命令行参数数组，即把所有命令行参数放到数组中，以空指针（NULL）结束； 相当于把上面execl函数的后面所有命令行的参数都放到了数组中，包括NULL也放到里面，其他与execl无差别； |
| 返回值 | 如果函数执行成功，函数无返回值； 执行失败，返回-1； |
| 头文件 | #include<unistd.h> |
execl / execv是第一对，还有第二对、第三队大同小异，区别如下：
| 第二对 | execlp | 第一个参数不用含路径，其他同execl、execv； |
| execvp | ||
| 第三对 | execle | 增加第三个参数：环境变量，char env[ ];其他同execl、execv； |
| execve |
system
| 函数原型 | int system(const char * string) |
| 示例 | system("clear"); 清屏功能； |
| 参数 | system函数内部调用fork产生子进程，由子进程调用字符串中的命令；不同于execl那6个函数，system函数执行后依然会执行进程中后代码； 其内部机制是system调用/bin/sh-c string 去执行参数string中的命令； |
| 返回值 | 如果system在调用/bin/sh时失败则返回127，有其他原因失败则返回-1； |
| 头文件 | #include<stdlib.h> |
20. 进程等待
wait()
| 函数原型 | pid_t wait(int * status) |
| 功能 | 阻塞该进程，直到该进程的某个子进程（第一个结束的子进程）退出； |
| 示例 | int stat; child = wait(&stat); if(stat == 0) //表示子进程正常退出； |
| 参数 | status是子进程退出的状态，取地址做参数； 直接写NULL则代表，不设置状态查收，直接等到某个子进程退出； |
| 返回值 | 只有父进程在没有创建子进程的情况下，调用wait才会出错，返回-1； |
| 头文件 | #include<sys/types.h> #include<sys/wait.h> |
waitpid()
| 函数原型 | pid_t wait(pid_t pid, int * status, int option) |
| 功能 | 阻塞该进程，直到该进程的某个子进程（指定的id的进程）退出； |
| 参数1 | pid，有四种状态： ①pid<-1:大小等于其决定值的组内，第一个结束的子进程； ②pid==-1:找所有组内所有子进程第一个结束的子进程； ③pid==0:等待与父进程组内（与父进程平行）的第一个结束的进程； ④pid>0:指定对应id进程； |
| 参数2 | status是子进程退出的状态，取地址做参数； 直接写NULL则代表，不设置状态查收，直接等到某个子进程退出； |
| 参数3 | option，有两种方式： ①设为0：阻塞等待，那么当pid设为-1，option设为0，则等同于wait； ②WNOHANG：非阻塞等待； |
| 返回值 | ①-1：等待的进程不是该父进程的子进程、子进程id不存在 ②0：采用非阻塞等待； ③>0：对应结束的进程id； |
| 头文件 | #include<sys/types.h> #include<sys/wait.h> |