初识进程控制

一、进程的概念

1、程序：为了实现特定任务的一系列指令的有序集合。
程序也可以这样表示：代码 + 数据
2、进程：
从用户角度看：进程是程序的一次动态执行过程；
从操作系统角度看：（1）进程是系统分配cpu、内存、时间片等系统资源的基本单位；（2）是系统分配资源的最小单位；（3）每个进程都有自己独立的地址空间和运行状态。
进程也可以这样表示：代码 + 数据 + PCB + 堆栈

·进程是程序的一次执行过程，那操作系统就需要有相关的数据结构来保存一个进程的一系列信息，C语言就用结构体来表示，这个结构体叫做PCB。
·操作系统内部有一个PCB链表，用来标识系统内当前所有的进程。

3、进程和程序的区别
（1）程序是静态的，进程是动态的（程序在磁盘上，进程在内存中）；
（2）程序的生命周期相对长久，进程的生命周期相对短暂；
（3）程序没有PCB，进程有PCB；
（4）一个程序可以对应多个进程，一个进程只能对应一个程序。

4、进程的状态：经典三态
这里写图片描述

5、进程的状态：Linux下的七态
这里写图片描述

PCB:
进程标识符、进程状态、优先级、程序入口地址、各种计时信息、进程间通信信息、占用内存大小及其使用情况的数据结构、交换分区信息、I/O设备，缓存相关的数据结构、文件系统的相关信息、现场保护信息。
进程标识符:
是一个无符号的整数，每个进程都有一个独一无二的标识符。
0：被操作系统内核使用；
1：被0号进程创建出来的一个用户进程。

二、进程的创建
1、创建进程的一般过程：
(1) 分配一个描述符，在内核中建立PCB；
(2) 复制父进程的环境；
(3) 分配系统资源，包括进程的代码、堆栈、数据；
(4) 将父进程地址空间的内容拷贝到子进程；
(5) 置成就绪状态，放入就绪队列。
2、创建进程的函数：

   int  fork(void)

   返回值：若成功，父进程的返回值是子进程的PID，子进程返回0 ；若失败，父进程返回-1.

   int getpid(void);  //获得当前进程的进程ID
   int getppid(void); //获得当前进程父进程的ID

当子进程死亡，子进程变成僵尸进程，僵尸进程会占用系统资源，是有害的；
当父进程死亡，子进程变成孤儿进程，孤儿进程需要1号进程领养；
当父进程和子进程都存在时，父子进程交替运行，谁被CPU调度到，就运行谁。

int vfork(void)
(1)子进程先运行，父进程等子进程执行完毕以后执行；
(2)必须使用exit或exec退出，否则会出错；
(3)在任何一个系统上实现的vfork都有问题；
(4)就算是fork实现了写实拷贝，也没有vfork高效；
(5)建议不要使用vfork。

3、进程的退出
正常退出：
exit
main执行结束
_exit
异常退出：
ctrl + c
abort
kill pid(进程号)

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