Linux文件编程--进程控制编程

进程是一个具有一定独立功能的程序的一次运行活动，同时也是资源分配的最小单元

1、进程与程序
程序是放到磁盘的可执行文件，进程是指程序执行的实例；
进程是动态的，程序是静态的：程序是有序代码的集合；进程是程序的执行。通常进程不可在计算机之间迁移；而程序通常对应着文件、静态和可以复制
进程是暂时的，程序使长久的：进程是一个状态变化的过程，程序可长久保存
进程与程序组成不同：进程的组成包括程序、数据和进程控制块（即进程状态信息）
进程与程序的对应关系：通过多次执行，一个程序可对应多个进程；通过调用关系，一个进程可包括多个程序。

2、进程的生命周期
创建:   每个进程都是由其父进程创建，进程可以创建子进程，子进程又可以创建子进程的子进程
运行:   多个进程可以同时存在，进程间可以通信

撤销:    进程可以被撤销，从而结束一个进程的运行
3、进程的状态
执行状态：进程正在占用CPU
就绪状态：进程已具备一切条件，正在等待分配CPU的处理时间片
等待状态：进程不能使用CPU，若等待事件发生则可将其唤醒



4、Linux进程
Linux系统是一个多进程的系统，它的进程之间具有并行性、互不干扰等特点。

也就是说，每个进程都是一个独立的运行单位，拥有各自的权利和责任。其中，各个进程都运行在独立的虚拟地址空间，因此，即使一个进程发生异常，它也不会影响到系统中的其他进程。
Linux中的进程包含3个段，分别为“数据段”、“代码段”和“堆栈段”。
“数据段”存放的是全局变量、常数以及动态数据分配的数据空间；
“代码段”存放的是程序代码的数据。

“堆栈段”存放的是子程序的返回地址、子程序的参数以及程序的局部变量等。 
5、进程ID
进程ID（PID)：标识进程的唯一数字
父进程的ID（PPID)
启动进程的用户ID（UID）

6、进程互斥
进程互斥是指当有若干进程都要使用某一共享资源时，任何时刻最多允许一个进程使用，其他要使用该资源的进程必须等待，直到占用该资源者释放了该资源为止

7、临界
临界资源：操作系统中将一次只允许一个进程访问的资源称为临界资源

临界区：进程中访问临界资源的那段程序代码称为临界区，为实现对临界资源的互斥访问，应保证诸进程互斥地进入各自的临界区

8、进程同步
  一组并发进程按一定的顺序执行的过程称为进程间的同步
   具有同步关系一组并发进程称为合作进程，

  合作进程间互相发送的信号称为消息或事件
9、进程调度
概念：按一定算法，从一组待运行的进程中选出一个来占有CPU运行。
调度方式： •  抢占式

                 •  非抢占式
10、调度算法
先来先服务调度算法
短进程优先调度算法
高优先级优先调度算法
时间片轮转法

11、死锁
多个进程因竞争资源而形成一种僵局若，无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进

12、获取ID
#include <sys/types.h> 
#include <unistd.h>
pid_t getpid(void)     获取本进程ID。

pid_t getppid(void)        获取父进程ID
例：getpid.c (演示)
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
   printf( "PID = %d\n", getpid() );
   printf( “PPID = %d\n”, getppid() )；
   return 0;
}

13、进程创建
#include <unistd.h>
pid_t fork(void)
功能：创建子进程
      fork的奇妙之处在于它被调用一次，却返回两次，它可能有三种不同的返回值：
返回值：
0：  子进程
子进程ID（大于0）：父进程
-1： 出错

在pid=fork()之前，只有一个进程在执行，但在这条语句执行之后，就变成两个进程在执行了，这两个进程的共享代码段，将要执行的下一条语句都是if(pid==0). 

两个进程中，原来就存在的那个进程被称作“父进程”，新出现的那个进程被称作“子进程”，父子进程的区别在于进程标识符（PID）不同.

14、进程等待
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
pid_t wait (int * status)
功能：阻塞该进程，直到其某个子进程退出。

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
pid_t waitpid (pid_t pid, int * status, int options)
功能：
会暂时停止目前进程的执行，直到有信号来到或子进程结束

15、进程退出
exit，_exit用于终止进程
区别：
_exit: 直接使进程停止，清除其使用的内存，并清除缓冲区中内容
exit与 _exit的区别：在停止进程之前，要检查文件的打开情况，并把文件缓冲区中的内容写回文件才停止进程。