进程指正在运行的程序，如下图示，是资源分配的最小单位，可以通过“ps ”或“top”等命令查看正 在运行的进程，线程是系统的最小调度单位，一个进程可以拥有多个线程，同一进程里的线程可以共享此 进程的同一资源
每个进程都有一个唯一的标识符，既进程 ID，简称 pid
进程间的通信的几种方法？
1 管道通信：有名管道，无名管道
2 信号通信：信号的发送，信号的接受，信号的处理
3 IPC 通信：共享内存，消息队列，信号量
4 Socket 通信
进程的三种基本状态以及转换
进程创建
所有的进程都是由其他进程创建（除了 pid 为 0 号的 idle 进程），pid 号为 1 的 init 进程是系统启动后 运行的第一个进程，是所有进程的父进程，init 进程会初始化一部分系统服务，创建其他进程。
创建新进程的那个进程称为父进程，新进程称为子进程，父进程和子进程拥有相同的代码段数据段， 有各自独立的地址空间。采用写时拷贝技术，即创建的新进程不会立即把父进程的资源空间复制过来，只 有在修改时才会复制资源，另外父进程挂起的信号和文件锁不会被子进程继承。
子进程结束后，它的父进程要回收它的资源，否则就会成为僵尸进程 。
如果父进程先结束，子进程会被 init 进程收养，称为孤儿进程
创建进程常用函数如下定义：
实验代码
在程序中，父进程中创建一个子进程。
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
pid_t pid;
int i = 1;
pid = fork();
if(pid > 0) //父进程
{
printf("this is child pid: %d parent pid: %d\n",getpid(),getppid());
printf("parent data: %d \n",i);
}else if (pid == 0) //子进程
{
//sleep(1); //先运行父进程
printf("this is child pid: %d\n",getpid());
printf("child data: %d \n",i);
}else if (pid < 0)
{
printf("cread failed\n");
return -1;
}
return 0;
}
在 Ubuntu 上编译运行，打印进程号如下图所示：
exec 函数
用 fork 函数创建子进程后，子进程往往要调用一种 exec 函数以执行另一个程序，该子进程被新的程序 替换，改变地址空间，进程映像和一些属性，但是 pid 号不变。
exec 函数详解如下表所示：
以下函数都是根据 execve 实现
int execl(const char *path, const char *arg, .../* (char *) NULL */);
int execlp(const char *file, const char *arg, .../* (char *) NULL */);
int execle(const char *path, const char *arg, .../*, (char *) NULL, char * const envp[] */);
int execv(const char *path, char *const argv[]);
int execvp(const char *file, char *const argv[]);
int execvpe(const char *file, char *const argv[],char *const envp[]);实验代码：
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
pid_t pid;
char *arr[] = {"ls","-l",NULL};
/*exec族函数
int execl(const char *path, const char *arg, ... );
int execv(const char *path, char *const argv[]);
*/
pid = fork();
if(pid > 0) //子进程
{
printf("this is parent pid: %d\n",getpid());
wait(NULL); //回收子进程
}else if (pid == 0) //父进程
{
//sleep(1); //先运行子进程
printf("this is child pid: %d parent pid: %d\n",getpid(),getppid());
//execl("/bin/ls","ls","-l",NULL);
execv("/bin/ls",arr);
exit(-1);
}else if (pid < 0)
{
printf("cread failed\n");
return -1;
}
return 0;
}
执行结果：
ps 和 kill 命令
ps 命令：ps 命令可以列出系统中当前运行的那些进程。
命令格式：ps [参数]
命令功能：用来显示当前进程的状态
常用参数： aux
kill 命令：kill 命令用来杀死进程 举例：kill -9(SIGKILL) PI
进程的状态：
D: 无法中断的休眠状态 (通常 IO 的进程)
R: 正在执行中
S: 静止状态
T: 暂停执行
Z: 不存在但暂时无法消除
W: 没有足够的记忆体分页可分配 <: 高优先序的行程
N: 低优先序的行程
L: 有记忆体分页分配并锁在记忆体内 (实时系统或捱 A I/O)
如下所示，使用命令“ps aux | grep a.out”查找到./a.out 的进程号为 3179，然后输入“kill -9 3179”结 束此进程，
孤儿进程与僵尸进程：
孤儿进程：父进程结束以后，子进程还未结束，这个子进程就叫做孤儿进程。
僵尸进程：子进程结束以后，父进程还在运行，但是父进程不去释放进程控制块，这个子进程就叫做僵尸 进程。
实验代码 在程序中，创建的子进程变为孤儿进程：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
int i=0;
pid_t pid;
// 创建一个子进程
pid = fork();
if (pid < 0)
{
printf("fork is error \n");
return -1;
}
//父进程 让父进程先结束，并打印进程 PID
if (pid > 0)
{
printf("pid is %d\n", getpid());
}
//子进程,让子进程等待一会，让父进程先结束，并打印子进程的父进程的 pid
if (pid == 0)
{
sleep(2);
printf("parent pid is %d\n", getppid());
}
return 0;
}编译运行，如下图所示:
如上图所示，子进程中打印的父进程的进程号和父进程的进程号是不一样的，说明创建的子进程变成 了孤儿进程，此进程被系统的 init 进程"领养"了。
实验代码 在程序中，子进程变为僵尸进程：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
int i=0;
pid_t pid;
// 创建一个子进程
pid = fork();
if (pid < 0)
{
printf("fork is error \n");
return -1;
}
//父进程 让父进程先结束，并打印进程 PI
if (pid > 0)
{
while(1);
}
//子进程,让子进程先结束
if (pid == 0)
{
printf("This is child\n");
exit(0);
}
return 0;
}编译运行，如下图所示：
再打开另一个终端，查看此进程如下图所示为僵尸进程。
wait()函数
wait()函数一般用在父进程中等待回收子进程的资源，而防止僵尸进程的产生。
与 wait 函数的参数有关的俩个宏定义：
WIFEXITED(status)：如果子进程正常退出，则该宏定义为真
WEXITSTATUS(status)：如果子进程正常退出，则该宏定义的值为子进程的退出值。
实验代码：
在程序中，使用 wait（）函数，防止僵尸进程的产生
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
pid_t pid;
int start;
pid = fork();
//让父进程先运行，没有时间去释放进程控制快
if(pid > 0) //父进程
{
pid = wait(&start);
if (WIFEXITED(start) == 1) //正常退出为真
{
printf("return value is %d\n",WEXITSTATUS(start));
}
}
//让子进程先结束
else if (pid == 0) //子进程
{
sleep(2);
printf("this is child\n");
printf("child pid:%d\n",getpid());
exit(0); //对应WEXITSTATUS(start)的退出值
}
else if (pid < 0)
{
printf("cread fork faile\n");
exit(-1);
}
return 0;
}
编译运行，如下图所示：
