进程的概念
什么是进程呢？
❓首先我们需要认识一下什么叫进程呢？
课本概念：程序的一个执行实例，正在执行的程序等
🔥内核观点：担当分配系统资源（CPU时间，内存）的实体。
上图我们发现进程是一个个可执行程序！
所有，我们以前的任何启动并运行程序的行为——由操作系统帮助我们将程序转换为进程——完成特定的任务
可执行程序（.exe)本质就是一个普通的二进制文件
❓文件是什么呢？ 💡文件等于内容+属性
这个一个个可执行程序（进程）就像我们学生在学校中被管理一样
❓当可执行程序有很多个，都加载到进程里面，那当有成百上千的可执行程序加载到进程，那操作系统会管吗？
❓会管，所以操作系统如何管理进程？
🔥在计算机中，在操作系统内核 里面，要为每个进程加载到内存的时候，操作系统会帮我们创建一个数据结构对象，这个东西在操作系统教材叫pcb，在Linux中叫task_struct
这个结构体提取了所有进程的属性
🔥这里的结构体一个个都是独立，因此可以有结构体指针，可以让pcb直接关联起来，就像链表一样
操作系统，要将其中一个进程结束，将其释放它的代码和数据，和task_struct
❓如果想要执行一个优先级最高的要怎么做呢？
🔥因为pcb是用链表的形式，因此我们可以通过pcb的链表找到优先级最高的地方，然后通过pcb找到进程的代码和数据，将这个进程加载到CPU
现在我们新增加一个进程到内存，然后操作系统要管理进程，因此给你创建了一个pcb，因此对进程的管理就变成了对pcb的管理
🔥一般pcb和代码和数据加起来才可以被叫做进程
🔥什么是进程：进程=内核关于进程的相关数据结构+当前进程的代码和数据
❓为什么进程管理中需要pcb？
因为我们要管理进程，pcb就是一个struct结构体
Makefile
myprocess:myprocess.c gcc -o myprocess myprocess.c .PHONY:clean clean: rm -f myprocess.c
myprocess.c
#include<stdio.h> #include<unistd.h> int main() { while(1) { printf("hello process\n"); sleep(1); } return 0; }
这个./就是将可执行程序加载到内存，就做进程，也就是生成了pcb
ps axj指令
🔥ps axj是查看当前所有的进程,通过管道过滤出我的进程
🔥head -1是把对应的第一个TST界面的输出结果的第一行拿到
🔥拿到属性名
这里的逻辑与是先做完前面的，再做后面的
❓这里这个是什么东西啊？grep自己也就一个进程，如果我们只想看到我们自己的进程，不想看到grep进程呢？
我们这里再开一次渠道，也执行可执行程序
查询/proc
一个进程运行起来都有一个对应的一个PID，除了我们用一些指令查看已经运行的进程以外，我们还可以再系统根目录下的proc目录
proc跟普通文件不一样，他是内存级的文件系统，只有当操作系统的启动才有，我们平常的时候没有
这里很明显，这里用数字命名的都是目录，都是d开头的，特定进程的PID
❓特定进程的pid又是什么呢
🔥我们的进程创建后了后，我们的操作系统会自动的在/proc目录下以我们新增的进程的pid命名的
如果我们的进程删掉了呢？，也就是中止进程
我们会发现我们不能查看了，根本原因就是操作系统会自动把那个文件夹删除回收
父子进程
❓如何查询pid？
ps axj | head -1 && ps axj | grep myprocess | grep myprocess | grep -v grep
中止掉后，那个进程就没有了
❓如何我们自己获取一下进程的pid，来证明程序运行起来就是经常呢？
man getpid一下
返回类型是pid_t，这个类型是操作系统的类型就是一个有符号整数
更改一下myprocess.c
#include<stdio.h> #include<unistd.h> #include<sys/types.h> int main() { while(1) { printf("hello process,我是一个进程,我的pid是：%d\n",getpid()); sleep(1); } return 0; }
Ctrl+c可以中止进程
man getppid一下
查看父进程pid
🔥我们发现getpid是查询子进程pid，getppid是查看父进程pid
1 #include<stdio.h> 2 #include<unistd.h> 3 #include<sys/types.h> 4 int main() 5 { 6 while(1) 7 { 8 printf("hello process,我是一个进程,我的pid是：%d\n,我的父进程pid为：%d\n",getpid(),getp pid()); 9 sleep(1); 10 } 11 return 0; 12 }
❓我们发现就算我们中止一次，虽然我们进程会变，但是我们的父进程基本上不变，这是为什么呢？
我们找一下这个父进程，父进程pid：31059
我们要找的不是与31059相关的，而是就是31059的
ps ajx | head -1 && ps ajx | grep 31059
🔥bash命令行解释器，本质上也是一个进程
❓命令行启动的所有的程序，最终都会变成进程，而该进程对应的父进程都是bash（如何做到的呢？）
❓如果我们不想用Ctrl+c中止，我们可以用什么中止呢？
killed -9 对应的pid
❓如何创建的子进程呢？
man forkz,这个fork后面会详细讲，先用用
🔥fork函数
修改一下myprocess.c
🔥批量注释：Ctrl+v变为视图模式，然后按j向下选中区域，然后按切换为大写模式，按i，然后写//
❓如何批量取消注释
🔥Ctrl+v ，l选中区域，然后d就可以了
#include<stdio.h> #include<unistd.h> #include<sys/types.h> int main() { printf("AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA\n"); fork(); printf("BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB\n"); sleep(1); return 0; }
❓这是为什么呢？
🔥谁调pid那就获得谁的pid，说明这是两个进程，这是父子进程，A是第一个进程（也就是第二行那个）
man fork
创建子进程fork
修改一下myprocess.c
#include<stdio.h> #include<unistd.h> #include<sys/types.h> int main() { printf("AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA:父进程是%d，子进程是%d\n",getppid(),getpid()); id_t ret= fork(); printf("BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB:父进程是%d，子进程是%d,ret=%d,&ret=%p\n",getppid(),getpid (),ret,&ret); sleep(1); return 0; }
❓为什么fork有两个返回值？
一个是父进程的，一个是子进程的
❓为什么一个变量里面地址一样，读取的数据内容不一样呢？
父子进程是独立的
我们一般不会像上面那样写fork，我们来看一个正常情况下的，
#include<stdio.h> #include<unistd.h> #include<sys/types.h> int main() { pid_t ret=fork(); if(ret==0) { while(1) { printf("我是子进程，我的pid是%d,我的父进程是%d\n",getpid(),getppid()); sleep(1); } } else if(ret>0) { while(1) { printf("我是父进程，我的pid是%d，我的父进程是：%d\n",getpid(),getppid()); sleep(2); } } else{ } return 0; }
❓如何参加子进程呢？
🔥fork就可以
- fork之后，执行流会变成两个执行流
- fork之后，谁先运行由调度器决定
- fork之后，fork之后的代码共享，通常我们通过if和else if来进行执行分流
🔑详细解析：
原理：fork如何看待代码和数据？
进程运行的时候，是具有独立性的，父子进程也是一样
int main() { pid_t ret=fork(); int x=100; if(ret==0) { while(1) { printf("我是子进程，我的pid是%d,我的父进程是%d,%d,%p\n",getpid(),getppid(),x,&x); sleep(1); } } else if(ret>0) { while(1) { printf("我是父进程，我的pid是%d，我的父进程是：%d,%d,%p\n",getpid(),getppid(),x,&x); sleep(1); } } else{ } return 0; }
int main() { pid_t ret=fork(); int x=100; if(ret==0) { while(1) { printf("我是子进程，我的pid是%d,我的父进程是%d,%d,%p\n",getpid(),getppid(),x,&x); sleep(1); } } else if(ret>0) { while(1) { printf("我是父进程，我的pid是%d，我的父进程是：%d,%d,%p\n",getpid(),getppid(),x,&x); x=4237； sleep(1); } } else{ } return 0; }
我们发现父进程的x改了，但是子进程没有！！！
这个情况跟我们刚刚fork返回值不一样的情况一样
写时拷贝，也就是只更改写的时候的情况，不改变读的情况
fork如何理解两个返回值问题
fork调用本质上就是操作系统OS提供的一个函数
