Linux系统下的进程控制管理（保姆级概念+fork代码）

这次先说废话，再上代码！

一、进程 1、进程概念

（1）、程序：二进制文件，占用的磁盘空间

（2）、进程：启动的程序

（3）、所有的数据都在内存中

（4）、需要占用更多的系统资源

（5）、占用CPU，物理内存

2、并行和并发

（1）、并发：指在 *** 作系统中，一个时间段中有几个程序都处于已启动运行完毕之间，这几个程序在同一个处理机上运行。（多个事情，在同一时间段内同一个CPU上同时发生）

---

并发不是真正意义上的 “ 同时进行 ” ，只是 CPU 把一个时间段划分成几个时间片段（时间区间），然后在这几个时间区间之间来回切换，由于 CPU 处理的速度非常快，只要时间间隔处理得当，即可让用户感觉是多个 用程序同时在进行。如：打游戏和听音乐两件事情在 同一个时间段内 都是在同一台电脑上完成了 从开始到结束的动作 。那么，就可以说听音乐和打游戏是并发的。

---

（2）、并行：当一个系统有多个CPU时，当一个CPU执行一个进程时，另一个CPU可以执行另一个进程，互不抢占CPU资源，可以同时进行，这种方法就叫并行。（多个事情，在同一时间点，多个CPU上同时发生）

---

其实决定并行的因素不是 CPU 的数量，而是 CPU 的核心数量，比如一个 CPU 多个核也可以并行

---

3、PCB（进程控制块）

每个进程在内核都有一个进程控制块（PCB）来维护相关信息，Linux内核的进程控制块是task_struct结构体。

（1）、进程ID：系统中每个进行都有唯一的ID，在C语言中用pid_t类型表示，为非负整数表示。

（2）、进程的状态，有就绪、运行、挂机起、停止等状态。

（3）、描述虚拟地址空间的信息。

（4）、拥有文件描述符，包含很多指向FILE结构体的指针。

（5）、表示当前工作目录。

4、进程状态

进程基本的状态有五种，分别为初始态、就绪态、运行态、挂起态和终止态。（不过最重要的是其中的就绪态、运行态、终止态）

其中初始态为进程准备阶段，常常与就绪态结合来看。

二、进程控制 1、fork函数

（1）、一个进程，包括代码、数据和分配给进程的资源。

（2）、fork函数通过系统调用创建一个与原来进程几乎完全相同的进程，也就是两个进程可以做完全相同的事情，但如果初始参数或者传入的变量不同，两个进程也可以做不同的事情。

（3）、一个进程调用fork（）函数后，系统先给新的进程分配资源，例如存储数据和代码空间，然后把原来进程所有值都复制到新的进程中，不过只有少数值不一样，说白了就相当于克隆了一个自己。

---

eg：定义全局变量为int i=100；如果父进程i+200，那么父进程输出就是300；那么子进程i+500，那么子进程输出就是600

---

头文件：

             #include 

             #include 

函数原型：

              pid_t  fork(void);

两个返回值：

               ==0  当前进程为子进程；

                >0    当前进程为父进程；

                -1     error；

 

注：

（1）、fork后用户数据一样，进程ID不一样。

（2）、父子进程执行顺序不一定都是父进程先。

（3）、 getpid与getppid函数区分父子进程。

（4）、子进程的getppid表示为其父进程ID，就是程序原来父进程的ID，二者是一样的。

---

getpid：得到当前进程PID；

getppid：得到当前父进程的PID；

---

代码来咯（请在Linux系统下运行，window运行会报错）：

#include 
#include //后两个头文件是Linux系统内部独有的 
#include 


//pid_t fork(void);
int num=100;
int main(int argc,char *argv[]){
     int i=0;
     pid_t pid;
    
     pid=fork();
     if(pid >0){
        printf("This is father process: %d,num=%d\n",getpid(),num+200);//num==300
     }
           
     else if(pid==0){
        printf("This is chird process: %d,father is %d,num=%d\n",getpid(),getppid(),num+400);//num==500
      
     }

     for(i=0;i<4;i++)//父子进程都会调用这个程序并输出 
     {
       printf("i = %d\n",i);
     }

   return 0;
}

温馨提示：若程序中父子进程进入死循环，例如加上while(1)，可以在Linux的命令终端中按CTRL+C终止程序；但是父子进程某一个被后台挂起运行，按CTRL+C无法终止程序，那么可以再开一个终端，输入kill -9 +当前无法终止进程的ID。（注意：+不要加上，eg  kill -9 6079，具体相关内容请关注下个博客。）