3 进程

进程：一个程序执行的过程，包括内存的申请、释放，程序的创建、调度及消亡。

　　　特点：是一个程序执行的动态过程，有执行的概念。而程序是保存在硬盘中的一个代码的集合，没有执行的概念。

a.操作系统中最小的操作和调度单元：进程

b.CPU中最小的操作和调度单元：线程

进程组成：1.文本段

　　　　　2.数据段

　　　　　3.系统数据段

进程的状态：

　　　　运行态：R

　　　　睡眠态：S（可唤醒）；D（不可唤醒）

　　　　停止态：T

　　　　僵尸态：Z（进程结束但空间未释放的状态）

　　　　结束态：X

查看进程执行状态的命令：

　　ps -aux

　　ps -ef

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进程分类：

　　交互进程

　　批处理进程

　　守护进程

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fork_1.c

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
    pid_t pid;
    if(-1 == (pid = fork())) {
        perror("fail to fork!");
            return -1;
    }

    if(pid == 0) {
        printf("我是子进程！\n");
        printf("子进程：pid = %d,其父：ppid = %d\n",getpid(),getppid());
    }
    else if(pid > 0) {
        printf("我是父进程！\n");
        printf("父进程：pid = %d,其子：childpid = %d,其父：ppid = %d\n",getpid(),pid,getppid());
    }//父子进程执行的先后顺序是随机的！！！

    getchar();
    return 0;
}

fork_2.c

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
    pid_t pid;
    if(-1 == (pid = fork()))
    {
        perror("fail to fork!");
        return -1;
    }

    if(pid == 0)
    {
        printf("我是子进程！\n");
        printf("子进程：pid = %d,其父：ppid = %d\n",getpid(),getppid());
    }

    else if(pid > 0)
    {
        pid_t pid1;//准备生二胎
        if(-1 == (pid1 = fork())) 
        {
            perror("fail to fork1!");
            return -1;
        }
        if(pid1 == 0)
        {
            printf("我是子2进程！\n");
            printf("子2进程：pid = %d,其父：ppid = %d\n",getpid(),getppid());
        }

        printf("我是父进程！\n");
        printf("父进程：pid = %d,其子：childpid = %d,其父：ppid = %d\n",getpid(),pid,getppid());
    }//父子进程执行的先后顺序是随机的！！！

    getchar();
    return 0;
}

fork_3.c

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
    pid_t pid;
    if(-1 == (pid = fork())) {
        perror("fail to fork!");
            return -1;
    }

    if(pid == 0) {
        printf("我是子进程！\n");
        printf("子进程：pid = %d,其父：ppid = %d\n",getpid(),getppid());
        getchar();//让父进程先执行完（先死），自己变成孤儿进程！！！
    }
    else if(pid > 0) {
        printf("我是父进程！\n");
        printf("父进程：pid = %d,其子：childpid = %d,其父：ppid = %d\n",getpid(),pid,getppid());
    }//父子进程执行的先后顺序是随机的！！！

//    getchar();
    return 0;
}

fork_5.c

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#define N 5
int main(void)
{
    pid_t pid[N];
    int i = 0;
    for(i = 0;i < N;i++)//生5胎
    {
        if(-1 == (pid[i] = fork()))
        {
            perror("fail to fork!");
            return -1;
        }

        if(pid[i] == 0) {
            printf("我是子进程%d！\n",i);
            printf("子进程%d：pid = %d,其父：ppid = %d\n",i,getpid(),getppid());
            while(1);
        }
    }

//      else if(pid > 0) {
        printf("我是父进程！pid:%d \n",getpid());
/*        for(i = 0;i < N;i++)
        {
            printf("子进程%d:%d\n",i+1,pid[i]);
//    }//父子进程执行的先后顺序是随机的！！！
        }
*/    getchar();
    return 0;
}

wait_1.c

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
    pid_t pid,pid1;
    if(-1 == (pid = fork()))
    {
        perror("fail to fork!");
        return -1;
    }

    if(pid == 0) {
        printf("我是子进程！\n");
        printf("我即将死亡！请父进程为我收尸!\n");
        sleep(5);
        exit(0);
    }
    else if(pid > 0) {
        int status;
    //    pid1 = wait(NULL);//为子进程收尸，NULL表不接受退出状态/功能是回收子进程空间及退出状态
        pid1 = wait(&status);//为子进程收尸，参数：status保存子进程退出状态空间的首地址/功能:是回收子进程空间及退出状态
        /*返回值：成功表示回收到子进程空间的PID号；失败返回-1.
         * 特点：1.阻塞等待直到有子进程结束并回收到子进程资源才向下执行；
         *          2.回收多个结束的子进程则需要多次调用 wait()    */
        printf("我是父进程！我已收尸其PID:%d其退出状态为%d\n",pid1,status);
    }
    return 0;
}

waitpid_1.c

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
    pid_t pid;
    if(-1 == (pid = fork()))
    {
        perror("fail to fork!");
        return -1;
    }

    if(pid == 0) {
        printf("我是子进程，我PID：%d！\n",getpid());
        getchar();
        printf("子进程即将退出!\n");
        exit(0);
    }
    else if(pid > 0) {
        int status;
        pid_t ret;
        /*pid_t waitpid(pid_t pid,int *status,int options);
         *功能:是回收子进程空间
         *参数:pid:为-1时回收任意一个子进程
         *返回值：成功返回接受到的子进程空间的pid;失败返回-1
                     若WNOHANG被设置，没有回收到子进程则返回0*/
        while(0 == (ret = waitpid(-1,&status,WNOHANG)));/*功能:是回收子进程空间*/
        {    
            printf("我还没退出!\n");
            sleep(1);
        }
        printf("我是父进程！我已收尸其PID:%d其退出状态为%d\n",ret,status);
    }
    return 0;
}//执行没出效果！！

daemon.c

守护进程可以脱离终端的依赖，一般完成对操作系统服务，或者系统级维护，维护操作系统安全的某些特定功能。

/*守护进程的创建*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <fcntl.h>

int main(void)
{
    pid_t pid;
    int i = 0;
    if (-1 == (pid = fork())) {//1.创建一个子进程
        perror("fail to fork!/n");
        return -1;
    }
    if (pid > 0) {//2.让子进程变成孤儿进程从而脱离终端/父进程自杀
        exit(0);
    }
    setsid();//3.让子进程变成会话组组长
    //setsid runs a program in a new session.
    chdir("/");//4.修改子进程的工作路径
    umask(0);//5.修改该进程的掩码值
    for (i=0; i<getdtablesize(); i++) {//6.将进程所有打开的文件描述符关闭
        close(i);
    }
    // getdtablesize()  returns the maximum number of files a process can have
    // open, one more than the largest possible value for a file descriptor.
    while(1) {//幕后守护....
        sleep(1);
    }
    return 0;
}