什么是进程？C语言

进程的概念

进程就是执行中的程序，是系统资源分配的最小单位。

进程的内存分配

进程的作用

宏观上是并行的，微观上是串行的

进程的状态

对于基本的操作系统：有三个状态：就绪态->执行态-> 阻塞态

在LInux中有四种：运行态，睡眠态，僵尸态，暂停态。

进程基本的函数

cs 复制代码

#include <unistd.h>             //fork()函数的头文件

fork( )

一次调用，会返回两次。

子进程先运行和是父进程先进程，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。（同非常ID号子比父的要大一些）

功能：通过该函数可以从当前进程中克隆一个同名新进程。

克隆的进程称为子进程，原有的进程称为父进程。

子进程是父进程的完全拷贝。

子进程的执行过程是从fork函数之后执行。

返回值：

int 类型的数字

在父进程中：成功返回值是子进程的pid号 > 0

失败返回-1

在子进程中：成功返回值0

失败无

getpid()

获得本进程的pid号

getppid（）

获得父进程的pid号

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。

进程的终止

8个情况

1）main 中return

2）exit()， c库函数，会执行io库的清理工作，关闭所有的流，以及所有打开的文件。已经清理函数（atexit）。

3）_exit,_Exit 会关闭所有的已经打开的文件，不执行清理函数。

主线程退出

5）主线程调用pthread_exit

异常终止

6）abort()

7）signal kill pid

8)最后一个线程被pthread_cancle

注意：

exit（0 / 1 ）在使用的时候都是对的写 0

存在错误的时候写 1

僵尸进程和孤儿进程

僵尸进程：一个主进程用fork创建了子线程，当子线程结束的时候，主线程没有调用wait或者waitpid回收掉这个子进程，这个子进程的任务描述符仍然在系统中。

孤儿进程：一个主进程用fork创建了子线程，主进程已经退出了，而子进程还在继续运行，那么那些子进程将成为孤儿进程。孤儿进程将被init进程(进程号为1)所收养，并由init进程对它们完成状态收集工作。

进程操作示例代码：

1、创建两个线程：

cs 复制代码

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

int main(int argc, char *argv[])
{
    pid_t pid = fork();               //用pid接受fork的返回值判断是父进程还是子进程
    if(pid>0)
    {
        while(1)
        {
            printf("fahter, 发送视频\n");
            sleep(1);
        }
    }
    else if(0 == pid)
    {
    
        while(1)
        {
            printf("child, 接收控制\n");
            sleep(1);
        }
    }
    else 
    {
        perror("fork");
        return 1;
    }
    
    return 0;
}

2、对父子进程共用代码端的观察

cs 复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
int a = 10;
int main(int argc, char *argv[])
{
    pid_t pid = fork();
    if(pid>0)
    {
        sleep(3);
        printf("father  a is %d\n",a);
    }
    else if(0 == pid)
    {
        a+=20;
        printf("child  a is %d\n",a);
    }
    else 
    {
        perror("fork");
        return 1;
    }
    
    printf("a is %d\n",a);
    return 0;
}


//输出结果
child a is 30 
a is 30
father a is 10
a is 10

由此可知在父子进程中，在fork之前部分的代码为共用，而分进程之后进行的操作各自都会有自己的执行空间。

3、获得自己的pid和父进程的pid

cs 复制代码

 pid_t pid = fork();
    if(pid>0)
    {
        sleep(3);
        printf("father  a is %d, pid:%d ppid:%d\n",a,getpid(),getppid());
    }
    else if(0 == pid)
    {
        a+=20;
        printf("child  a is %d pid:%d ,ppid:%d\n",a,getpid(),getppid());
    }
    else 
    {
        perror("fork");
        return 1;
    }

4、atexit //注册终止函数

调用了exit函数使进程终止退出，在进程终止之前，如果注册了终止函数，那么exit函数会先去依次调用进程终止函数，，每调用完一个终止函数并返回，调用顺序是以栈的形式来调用，调用flush刷新IO缓冲区的数据之后返回。

eg：

cs 复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
char * tmp=NULL;
void clean(void)
{
    printf("this is clean %s\n",tmp);
    free(tmp);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    atexit(clean);
    tmp =(char*) malloc(50);
    strcpy(tmp,"hello");

    printf("123123\n");


    return 0;
}

输出结果为：

123123

this is clean hello