一、进程基本概念
1. 程序与进程
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程序：静态的，存储在硬盘上的指令和数据的集合。
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进程：程序的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的基本单位，具有创建、执行、调度和终止的生命周期。
二、进程相关命令
1. 进程查看
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top：实时查看系统进程及资源占用情况。 -
ps -ef：查看系统所有进程的详细信息。 -
ps -aux：查看进程状态、CPU和内存使用情况。 -
ps -ef | grep 进程名：查找指定进程。
2. 进程控制
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kill -9 PID：强制终止指定PID的进程。 -
killall -9 进程名：终止所有同名进程。 -
&：在后台运行程序，如./a.out &。 -
jobs：查看当前终端的所有后台任务。 -
fg 编号：将后台任务调至前台执行。 -
nice -n 优先级 任务：以指定优先级运行进程。 -
renice -n 优先级 PID：修改运行中进程的优先级。
三、进程的创建与地址空间
1. 虚拟地址与物理地址
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虚拟地址：通过MMU映射后进程可访问的内存空间。
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物理地址：实际的RAM地址，用户无法直接访问，需通过虚拟地址映射。
2. 虚拟地址空间布局（0-4G）
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文本段 (.text)：存放程序代码。
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数据段：
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.rodata：只读数据（如字符串常量）。 -
.data：已初始化的全局变量和静态变量。 -
.bss：未初始化的全局变量和静态变量（进程启动时清零）。
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栈区 (.stack)：存放局部变量，默认8M，由高向低增长。
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堆区 (.heap)：动态分配内存区域，由低向高增长。
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内核空间：用户无法直接访问。
3. 进程空间独立性
- 每个进程拥有独立的虚拟地址空间，映射到不同的物理内存区域，确保进程间互不干扰。
四、进程调度算法
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先来先服务 (FCFS)
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短作业优先 (SJF)
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高优先级调度
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时间片轮转 (RR)：每个进程分配一个时间片（通常5-10ms），宏观上并行，微观上串行。
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多级队列反馈调度
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负载均衡调度
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抢占式调度
五、进程状态
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运行态 (R)：正在CPU执行。
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就绪态 (R)：已准备好，等待CPU调度。
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可唤醒等待态 (S)：等待资源，可被唤醒。
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不可唤醒等待态 (D)：等待资源，不可中断。
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停止态 (T)：被用户暂停。
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僵尸态 (Z)：进程已结束，资源未回收。
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结束态 (X)：进程结束且资源已回收。
六、进程相关函数接口
1. fork() -- 创建子进程
c
pid_t fork(void);-
子进程复制父进程的代码、数据、堆栈等空间。
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父进程返回子进程PID，子进程返回0，失败返回-1。
2. getpid() -- 获取当前进程PID
c
pid_t getpid(void);3. getppid() -- 获取父进程PID
c
pid_t getppid(void);七、编程练习与实践
练习1：创建子进程并打印PID
创建两个子进程，分别打印自己的PID和父进程PID，父进程打印自己的PID和两个子进程的PID。
末尾的while（1）也可以不用，但要再父进程打印那里加上一个sleep（5）函数,这是为了防止父进程提前结束，使得子进程的getppid()函数返回值错误
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
pid_t ret1 = 0;
pid_t ret2 = 0;
ret1 = fork();
if(-1 == ret1)
{
perror("fail to fork");
return -1;
}
if(0 == ret1)
{
printf("我是子进程1: pid : %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
}
else if(ret1 > 0)
{
ret2 = fork();
if(-1 == ret2)
{
perror("fail to fork");
return -1;
}
if(0 == ret2)
{
printf("我是子进程2: pid : %d ppid: %d\n", getpid(), getppid());
}
else if(ret2 > 0)
{
printf("我是父进程: pid : %d childpid1: %d childpid2: %d\n", getpid(), ret1, ret2);
}
}
while(1)
{
}
return 0;
}
练习2：遍历目录查找媒体文件
遍历指定目录，打印所有以 .flv、.avi、.rmvb、.rm 结尾的文件。
