一、什么是程序，什么是进程

1.程序：一堆待执行的代码，称之为程序

2.进程：当程序被CPU加载后，程序中一行行代码被执行，形成一个动态的过程，即一个正在执行的程序

3.如何执行一个进程：即执行程序，如执行hello，即./hello

4.进程在系统中如何存储：以结构体的形式进行存储，结构体中存放该进程的一些相关信息，可通过ps -ef查看进程相关信息

二、如何查看当前系统进程

1.输入ps -ef查看

可以查看到当前系统内进程的各项信息，例如：进程的使用者（权限归属），进程id，该进程的父进程id，CPU占用空间，启动时间，持续时间，启动命令，如下图所示（ubuntu下执行）

2.输入pstree查看系统中各个进程之间的关系

三、进程的状态

1.进程有如下六种状态

1）就绪态：不运行代码，不占用CPU

2）睡眠态/挂起态：不运行代码，占用CPU

3）暂停态：不运行代码，占用CPU

4）运行态：运行代码，占用CPU

5）僵尸态：不运行代码，占用CPU，进程结束后会进入僵尸态，需要被父进程回收进入死亡态

6）死亡态：不运行代码，不占用CPU，进程退出后，父进程回收子进程资源，子进程变为死亡态

僵尸态：进程资源未被回收，尽管进程结束，但是依旧占用着CPU资源

僵尸进程：当父进程被挂起或暂停时（或是陷入死循环），子进程比父进程先结束，此时子进程为僵尸进程（即僵尸态）

孤儿进程：当父进程比子进程先结束，此时子进程会变为孤儿进程，祖先进程会成为孤儿进程的父进程，回收该孤儿进程

四、进程API

1.fork函数

函数头文件：

#define <unistd.h>

函数体：

pid_t fork(void);

返回值：(一次调用，两次返回)

成功返回：>0 该进程为父进程，返回值为子进程id

== 0 该进程为子进程

失败返回：-1

示例1：

int main()
{printf("main:%d\n",getpid());pid_t id = fork();if(id < 0){printf("fork error\n");return -1;}else if(id > 0)//父进程{printf("father process:%d,son:%d\n",getpid(),id);}else if(id == 0)//子进程{printf("son process:%d\n",getpid());}return 0;
}

以上示例用到了函数getpid(),用于获取当前进程的id号，在本文后面会有详解。

该程序输出结果如下

由此可验证

父进程的中返回的id为子进程的id号。

2.getpid(),getppid().

头文件:

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

函数体:

1）pid_t getpid(void) 获取当前进程的id号

2）pid_t getppid(void)获取当前进程父进程的id号

返回值

成功返回：id号

该函数只会成功

示例如示例1所示

3.exit(int status)、_exit(int status)和_Exit(int status)

头文件:

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

函数体:

void exit(int status);
void _exit(int status);
void _Exit(int status);

函数作用:

退出当前进程，并可以将当前进程的退出状态传输给父进程

参数:

status，可以设置当前进程的退出值，让父进程获取到这个值

示例2:

//利用exit和_exit函数退出进程
int main()
{printf("main\n");//单进程//exit(0);//清空缓存区，并退出进程_exit(0);//不清空缓存区，退出进程//后面的代码不会运行printf("long may the sunshine\n");
}

exit()和return的区别

1）在main函数内，exit()和return基本没区别

2）在除main的其他函数体内，exit()表示退出当前进程，return表示退出当前函数

4.wait(int status),waitpid(pid_t pid, int status, int options)

头文件:

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

函数体:

pid_t wait(int *status)

pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options)

参数:（ubuntu系统用命令man 2 wait查看相关信息）

pid为要等待的子进程号

status指子进程的退出状态，父进程不使用该状态可设置为NULL

options可以为0或下面的OR组合

1）WNOHANG 如果没有任何已经结束的子进程则立即返回，无须等待

2）WUNTRACED 如果子进程进入暂停态则立即返回，但结束状态不予理会，结束状态保存在status中

函数作用:

等待一个进程退出，回收该进程，即修改子进程状态（从僵尸态改为死亡态）

返回值:

成功返回:成功回收的子进程id号

失败返回:-1

示例3:

//获取子进程退出值
int main()
{printf("long may the sunshine:%d\n",getpid());pid_t id = fork();if(id < 0){printf("fork error\n");return -1;}else if(id > 0){printf("father progress:%d\n",getpid());}else if(id == 0){printf("son progress:%d\n",getpid());exit(0);//此时子进程结束printf("Am I alive?\n");}int status;wait(&status);//此时的status是退出状态并不是退出值，需要调用系统定义的宏函数来从退出状态中提取退出值if(WIFEXITED(status))//先判断是否正常退出，宏函数WIFEXITED提取退出值{printf("status:%d",WIFEXITED(status));}return 0;
}

运行结果:

可得子进程的退出值为1

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