Linux系统编程-DAY04

一、进线程
    1..进程：正在运行的程序（从运行开始到结束）
    pcb 块是一个结构体， process control block，pcb中放了个文件fds相关的，还放了信号signal相关的
    PID是进程标识符
    当前工作路径：chdir（只做了解）
    umask   0002  （只做了解）
    进程打开的文件列表， 文件IO中有提到，每开一个文件，pcb块都会有记录
    用户id，组id
    进程资源的上限
    命令：ulimit -a 显示进程的资源限制

2.进程和程序的区别
    程序是静态的。存储在硬盘中代码，数据的集合
    进程是动态的。程序执行的过程，包括进程打的创建、调度、消亡    .c   ---->  a.out --- > process(pid)
    没走起来的叫程序，走起来的叫进程
1）程序是永存的，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多个程序

3.内存分布：
        ELF是a.out的可执行文件（windos中是exe）
            stack  8M  
            mpa/share  映射区和共享区    (kernal 中  libc.so需要用的时候会共享过来（只读）)
               heap   堆区（动态内存空间）
            data    数据段（全局变量 、 static静态变量）    
            code   代码段（只读特性）
        内存开始的地址是0G，结束的地址是3G，内核是3G，结束的位置是4G
  MMU（内存管理单元）：把物理地址转为虚拟地址    
    虚拟内存（1 透明， 2 隔离， 3 权限）
    进程的分类：1.交互进程  2. 批处理进程 shell 脚本  3.守护进程（程序走起来不需要输入）
      

4.进程的作用：并发

5.  进程的状态：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 

6.进程的调度，进程上下文切换
    先来先服务、短任务优先、优先级（时间片）
    实时：rr（时间片轮转）: 每个进程分配固定的时间片、 fifo
    分时：other、batch、idle
宏观并行，微观串行

7.查询进程相关命令
    ps.aux
    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

8.top  根据CPU占用率查看进程相关信息

9. kill 和 killall发送一个信号
    kill -9 PID
    killall  -9  code

10.fork（）
1）pid_t fork();  叉子
      ./a.out就是一个进程，再用fork就是子进程
    调用一次会返回俩次
    操作系统可能让父进程先走或子进程先走，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，一般子进程的id号大一些
    功能： 通过该函数可以从当前进程中克隆一个同名新进程，子进程从fork函数之后执行

11.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，一般情况哪个会先运行是不确定的。如果非要确定哪个先运行，需要IPC机制。
    
区别：  1）fork返回值 > 0 和 ==0
        2）pid不同
    写时复制：子进程数据段只有发生变化的值，才会定义，其他的共享父进程的。消亡的时候，也只需要销毁刚刚定义的一部分。

12.进程的终止：8种情况
主动退出：
    1）main 中 return
    2）exit（） 不管你在任何位置，调用exit就会结束，清理函数
    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_exie
异常终止：
    1）abort（）  
    2）signal kill pid
    3）最后一个线程被pthread_cancle

二、例题
查看父子进程的pid和ppid的变化

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

int a = 20;

int	main(int argc, char **argv)
{
    printf("start...\n");
    pid_t ret = fork();
    if(ret > 0)
    {
        int i = 5;
        while(i--)
        {
            printf("father  吃一口 pid:%d, ppid:%d,a:%d \n",getpid(), getppid(), a);
            sleep(1);
        } 
    }
    else if (ret == 0)
    {
        int i = 5;
        a = a + 50;
        while(i--)
        {
            printf("son  打瓦pid:%d, ppid:%d,a:%d \n",getpid(), getppid(), a);
            sleep(1);
        } 
    }
    else
    {
        perror("fork\n");
        return 1;
    }
    //system("pause");
    printf("a is %d pid:%d, ppid:%d\n",a, getpid(), getppid());
    return 0;
}