目录
一、进程状态
1.看看Linux Kernel怎么说
1.1阻塞
2.进程状态查看
3.僵尸进程
3.1模拟僵尸进程的实验
3.2僵尸进程的危害
4.孤儿进程
4.1模拟孤儿进程实验
二、进程优先级
三、环境变量
3.1常见环境变量
3.2查看环境变量的方法：
3.3 加入环境变量
3.4 获取环境变量
四、命令行参数
一、进程状态
1.看看Linux Kernel怎么说
为了弄明白正在工作的进程是什么意思，需要标注进程的不同状态。一个进程有几个状态（在linux内核中，进程也叫做任务）
1.1阻塞
进程等待某种资源就绪，而导致不被推进的状态。从冯诺依曼体系结构上理解，比如现在在电脑的软件管家上下载东西，但是由于网络原因下载中断。os会让下载进程在运行队列里排队，等待网卡恢复正常，在网卡设备后面排队，等待网卡资源。这个过程称为阻塞。即进程在其他设备队列中排队
R（running)，R状态并不一定是进程在cpu运行，而表示该进程在运行队列中排队。
S（Sleep)，可中断休眠，是阻塞状态的一种。进程等待休眠完成。比如现在使用printf函数在显示器上打印，由于cpu的速度远远大于访问外设的速度，打印需要等待cpu资源。或者使用scanf输入，还没输入的时候，等待键盘数据，这个时候就是在等待键盘资源
D（Disk Sleep),不可中端休眠，在这个状态进程通常会等待IO结束。无法被kill，出现这种状态一般是cpu调度进程由内存往磁盘中写入数据，磁盘快满了就会导致很卡，此时若关机，会导致数据丢失。可能会导致宕机
T（Stopped),可以通过发送 SIGSTOP 信号给进程来停止（T）进程。这个被暂停的进程可以通过发送 SIGCONT 信号让进程继续运行。在断点处停下，就是一种暂停状态
- X死亡状态（dead）,这个状态只是一个返回状态，你不会在任务列表里看到这个状态。
2.进程状态查看
命令：ps axj / ps aux
想要一直观察某个进程的状态，使用方法如下：
while :;do ps aux |grep test |grep -v grep; sleep 1 ; done //隔一秒打印一次test进程的状态
3.僵尸进程
如果一个进程退出了，立马X状态，作为父进程没有机会拿到子进程的退出结果。所以在Linux中，一般进程不会立即退出，而是要维持一个状态叫做Z，也叫做僵尸状态，方便后续父进程读取该子进程的退出结果。可以使用实验来模拟僵尸状态：fork一个子进程，让子进程先退出，但是不要回收子进程。
- 僵尸状态，是一个比较特殊的状态，当进程退出并且父进程没有读取到子进程退出的状态返回码，子进程就会产生僵尸状态。
- 僵尸状态会以终止状态保持在进程列表中，并且会一直等待父进程读取退出状态码
- 所以只要子进程退出，父进程还在运行，但是父进程没有读取子进程状态，子进程就进入Z状态。
3.1模拟僵尸进程的实验
写一段代码，让父进程运行30s，子进程运行5s，此时子进程先退出，父进程还在运行，同时父进程没有获取到子进程的退出码，子进程进入僵尸状态。代码如下：
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include<unistd.h>
4
5 int main()
6 {
7 pid_t id = fork();
//创建失败
8 if(id<0)
9 {
10 perror("fork");
11 return 1;
12 }
// id >0 运行父进程 父进程运行30s
13 else if(id>0)
14 {
15 //parent
16 printf("parent[%d] is sleeping ...\n",getpid());
17 sleep(30);
18
19 }
// id == 0 运行子进程， 子进程运行 5s
20 else {
21 printf("child[%d] is begin Z ...\n",getpid());
22 sleep(5);
23 exit(EXIT_SUCCESS);
24 }
25 return 0;
26 }
27
同时 使用命令查看进程的状态如下:
3.2僵尸进程的危害
- 进程的退出状态必须被维持下去，因为它要告诉它的父进程，你交给我的任务，我办的怎么样了，可是父进程一直不读取，那么进程就处于Z状态
- 维护退出状态本身就是使用数据维护，属于进程的基本信息，所以要保存在tast_struct（PCB）中，Z状态一直不退出，PCB就需要一直维护
- 那么，一个父进程创建了很多子进程，但是不回收，就会造成资源的浪费，因为数据结构对象本身就要占用内存，就比如C语言中定义一个结构体变量，就需要在内存的某个位置进行开辟空间
- 内存泄露
4.孤儿进程
- 父进程如果提前退出，子进程后退出，进入Z状态之后，应该如何处理？
- 父进程先退出，子进程就称为孤儿进程
- 此时，子进程被1号进程init领养，由init进程回收
4.1模拟孤儿进程实验
写一段代码，让子进程运行10s,父进程运行3s，此时父进程先退出，子进程由1号进程收养。
#include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include<unistd.h>
4
5 int main()
6 {
7 pid_t id = fork();
8 if(id<0)
9 {
10 perror("fork");
11 return 1;
12 }
13 else if(id ==0)
14 {
15 //parent
16 // printf("parent[%d] is sleeping ...\n",getpid());
17 printf("I am child ,pid:%d\n",getpid());
18 sleep(10);
19
20 }
21
22 else {
23 // parent
24 printf("I am parent,pid:%d",getpid());
25 sleep(3);
26 }
27 return 0;
28 }
29 实验现象如下：
二、进程优先级
- CPU资源分配的先后顺序，就是指进程的优先权
- 优先权高的进程有优先执行权利，配置进程优先权对多任务环境的linux很有用，可以改善系统性能
- 还可以把进程运行到指定的cpu上，这样一来，把不重要的进程安排到某个cpu，可以大大改善系统性能
三、环境变量
环境变量本质上是一个内存级的一张表，这张表在用户登录系统的时候，进行给特定用户形成属于自己的环境变量表。
环境变量中的每个都有自己的用途，有的是进行路径查找，有的是进行身份认证，有的是动态库查找的，有的是用来确认当前路径等等，每个环境变量都有自己的特定应用场景。
每一个元素都是kv的
环境变量的数据由系统相关配置文件中读取进来的 .bashrc .bashprofile(bashprofile调用.bashrc）
make编译完程序之后，我们通常要使用./运行程序，带./就是相对路径，定位到当前的可执行程序
- 环境变量一般是指在os中用来指定os运行环境的一些参数
- 如我们在编写c/c++代码的时候，在链接的时候，从来不知道我们所链接的动静态库在哪里，但是照样可以链接成功，生成可执行程序，原因就有相关的环境变量帮助编译器进行查找
- 环境变量通常具有某些特殊用途，还在系统中通常具有全局属性
3.1常见环境变量
PATH 指定命令的搜索路径
HOME：指定用户的主工作目录（即用户登录到Linux系统中时，默认的目录）
SHELL：当前shell,它的路径通常是/bin/bash
3.2查看环境变量的方法：
echo $Name //Name 要查的环境变量的名称
3.3 加入环境变量
a. export PATH = 要添加的路径，此时直接运行，发现只有当下路径的文件可以运行
b. export PATH = $PATH:要添加的路径 这种方法就是把当前路径拷贝到环境变量下
在linux中，把可执行程序拷贝到系统的默认路径下，让我们可以直接访问，这种就相当于在linux下软件的安装，删除路径就相当于卸载
在代码 int main(int argc, char * argv[ ], char * envp[ ] ) 这三个形参中,char * envp是环境变量表，是一个指针数组，里面存放着char * 类型的地址，比如：" /a/b/c:"，如下图：前若干个指向有效地址，最后一个指向NULL
3.4 获取环境变量
a.通过命令行参数获取
#include<stdio.h>
int main(int argc , char * argv[], char * envp[])
{
int i = 0;
//提取特定的地址，最后一个为null就不执行
for(;envp[i];i++)
{
printf("%s\n",envp[i]);
}
return 0 ;
}b.通过第三方变量environ获取
libc中定义的全局变量environ指向环境变量表，environ没有包含在任何头文件中，所以使用的时候要用extern声明
#include <stdio.h>
int main(int argc, char * argv[])
{
//全局变量
extern char ** environ;
int i = 0;
for(;environ[i];i++)
{
printf("%s\n",environ[i]);
}
return 0;
}
通过函数获取环境变量getenv,getenv("要获取的环境变量")
#inlcude<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
char * user = getenv("USER");
if(user == NULL)
perror("getenv");
else
printf("USER:%s\n",user);
return 0;
}#inlcude<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
char * user = getenv("PWD");
if(user == NULL)
perror("getpwd");
else
printf("PWD:%s\n",user);
return 0;
}
export PATH = $PATH: 路径
可以在命令行直接执行我们现在已经知道了进程内部已经有了环境变量，所以我们可以这样使用，通过strcpm来判断当前用户是谁，如果不是本人，就不能执行当前文件
#define NAME "abc"
int main()
{
char * own = getenv("USER");
if(strcmp(own,NAME) == 0)
{
printf("这个程序已经执行了");
}
else
{
printf("%s非法执行 ",own);
}
}shell读取命令和命令行，echo export （不带export变量也可以被shell记住，但是没有在环境变量表中存放，这种叫做本地变量）自定义一个变量myval，然后shell就会在环境变量表中malloc一个64位的空间，把myval存放进去，可以使用env查看
环境变量可以被子进程继承，环境变量具有全局属性
四、命令行参数
通过输入不同的参数，就可以执行不同的程序
int main(int argc,char*argv[ ])
{
for(int i = 0; i<argc,;i++)
{
printf("agrv[%d]->%s\n",i,argv[i])
}
}
在命令行中输入 ./mytest -a -b -c -d
./mytest 可执行程序
-a -b -c -d 参数选项
argv[] 中 0号下标指向可执行程序 1号 1号子串 2号 2号子串
argc 代表命令行参数的个数
// .myproc arg
void Usage(const char * name)
{
printf("\nUsage:%s -[a|b|c]\n,name);
exit(0); //终止进程
}
int main(int argc,char *argv[])
{
if(argc !=2)
Usage(argv[0]);
if(strcmp(argv[1], "-a" == 0)
printf("打印当前目录下的文件名");
else(strcmp(agrv[1] ,"-b" ==0)
printf("....");
}
