走进Linux的世界：初识进程(Task)

嘿，各位技术潮人！好久不见甚是想念。生活就像一场奇妙冒险，而编程就是那把超酷的万能钥匙。此刻，阳光洒在键盘上，灵感在指尖跳跃，让我们抛开一切束缚，给平淡日子加点料，注入满满的

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1. 进程

我们先来了解一下什么是进程什么不是进程

课本：

进程：运行起来的程序，内存中的程序。

这样描述是不正确的，我们的程序本质上就是文件OS不会直接与磁盘中的文件进行交互，它只会和内存打交道，要执行一个程序，就得将它的代码和数据加载到内存中，OS再用PCB结构体将每个进程连接起来这样就形成了进程。

1.1. 描述进程的结构体PCB

课本上称之为PCB（process control block）， Linux 操作系统下的 PCB 是: task_struct

在 Linux 中描述进程的结构体叫做 task_struct 。
task_struct 是 Linux 内核的⼀种数据结构类型，它会被装载到RAM(内存)⾥并且包含着进程的信息。

1.2 task_ struct

标识符: 描述本进程的唯⼀标⽰符，⽤来区别其他进程。
状态: 任务状态，退出代码，退出信号等。
优先级: 相对于其他进程的优先级。
程序计数器: 程序中即将被执⾏的下⼀条指令的地址。
内存指针: 包括程序代码和进程相关数据的指针，还有和其他进程共享的内存块的指针
上下⽂数据: 进程执⾏时处理器的寄存器中的数据[休学例⼦，要加图CPU，寄存器]。
I/O状态信息: 包括显⽰的I/O请求,分配给进程的I∕O设备和被进程使⽤的⽂件列表。
记账信息: 可能包括处理器时间总和，使⽤的时钟数总和，时间限制，记账号等。
其他信息

我们后面会花大量的时间一个一个介绍这些内容的。

1.3 查看进程

在我们的/proc文件夹里面包含了所有的进程，而我们所有的进程的标识符PID就和我们的学号一样，每个人都不一样，是标识每个人不一样的标识符。

⼤多数进程信息同样可以使⽤top和ps这些⽤⼾级⼯具来获取。

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
	while(1)
	{
		sleep(1);
	}
	return 0;
}

1.4 通过系统调用获取进程标示符

进程 id(PID)
父进程 id(PPID)

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
	printf("pid: %d\n", getpid());
	printf("ppid: %d\n", getppid());
	return 0;
}

1.5 初识FORK

运⾏ man fork 认识fork
fork有两个返回值
⽗⼦进程代码共享，数据各⾃开辟空间，私有⼀份（采⽤写时拷⻉）

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
	int ret = fork();
	printf("hello proc : %d!, ret: %d\n", getpid(), ret);
	sleep(1);
	return 0;
}

fork 之后通常要⽤if进⾏分流

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
	int ret = fork();
	if(ret < 0){
		perror("fork");
		return 1;
	}
	else if(ret == 0){ //child
		printf("I am child : %d!, ret: %d\n", getpid(), ret);
	}else{ //father
		printf("I am father : %d!, ret: %d\n", getpid(), ret);
	}
	sleep(1);
	return 0;
}