Linux进程概念(2)
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本博客主要内容讲解了进程的概念，PCB，进程的PID，如何创建子进程，程序在调用fork()函数时的运行过程及原理
Ⅰ. 进程:
Ⅰ . Ⅰ进程的概念:
内核关于进程的相关数据结构 + 当前进程的代码和数据;
Ⅰ. Ⅱ描述进程-PCB:
- 进程信息被放在一个叫做进程控制块的数据结构中，可以理解为进程属性的集合。
- PCB内部的属性和文件存储在磁盘中的属性是没有太大关系的，是重新生成的。
- 课本上称之为PCB（process control block）， Linux操作系统下的PCB是: task_struct
task_ struct内容分类
- 标示符: 描述本进程的唯一标示符，用来区别其他进程。
- 状态: 任务状态，退出代码，退出信号等。
- 优先级: 相对于其他进程的优先级。
- 程序计数器: 程序中即将被执行的下一条指令的地址。
- 内存指针: 包括程序代码和进程相关数据的指针，还有和其他进程共享的内存块的指针。
- 上下文数据: 进程执行时处理器的寄存器中的数据[休学例子，要加图CPU，寄存器]。
- I／O状态信息: 包括显示的I/O请求,分配给进程的I／O设备和被进程使用的文件列表。
- 记账信息: 可能包括处理器时间总和，使用的时钟数总和，时间限制，记账号等。
- 其他信息。
Ⅰ. Ⅲ为什么进程管理中需要PCB:
1.bash命令行解释器，本质上它也是一个进程;
2.命令行启动的所有程序，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);
Ⅰ. Ⅳ查看进程:
进程的信息可以通过 /proc 系统文件夹查看
这里显示的就是我们当前操作系统中在运行的进程，那些蓝色的数字就是进程的
pid:当进程存在时，我们可以通过
pid来进入文件来查看进程相关的属性：
当我们kill这个进程的时候，当我再次查看
pid对应的文件：
大多数进程信息同样可以使用top和ps这些用户级工具来获取
ps aux | gep test | grep -v grep
那我们如何直接获取进程
pid呢？这时候我们就需要用到我们接触到的第一个操作系统接口getpid();
getpid()：哪个进程去调用它就返回的是哪个进程的pid;
getppid():哪个进程去调用它就返回的是哪个进程的父进程的pid;我们运行如下的代码：
#include<stdio.h> #include<unistd.h> #include<sys/types.h> int main() { while(1) { printf("myprocess: 我已经是一个进程了，我的PID是：%d,我的父进程PID是：%d\n", getpid(), getppid()); sleep(1); } }
运行如下的结果：
然后我们反复的去运行然后观察：
我们发现父进程的
PID一直没有变化，但是进程PID却在变化。那么这个没有变化的进程是谁呢？是不是我们每次用命令行运行程序的时候都是他来帮我们创建的呢？
接下来我们用
ps命令去寻找一下这个进程：
我们发现它是
bash，它是我们的命令行解释器，本质上它也是一个进程；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就是
bash;那么
bash是如何创建子进程的呢？
Ⅰ. Ⅴ如何创建子进程:
例如:
#include<stdio.h> #include<unistd.h> #include<sys/types.h> int main() { pid_t ret = fork(); if(ret == 0) { //子进程 printf("我是子进程，我的pid是：%d，我的父进程是：%d",getpid(),getppid()); sleep(1); } else if(ret > 0) { //父进程 while(1) { printf("我是父进程，我的pid是：%d，我的父进程是：%d"，getpid(),getppid()); sleep(2); } } return 0; }
运行结果:
a.fork之后，执行流会变成2个执行流;
b.fork之后，谁先运行由调度器运行;
c.fork之后，fork之后的代码共享，通常我们通过if 和 ifelse来进行执行流分流;
原理:
- fork做了什么?:
创建了子进程，只会创建一个子进程对应的pcb，这个pcb内部的大部分内容都是和父进程相同的，并且他们共同指向同一段代码和数据;
- fork如何看待？
进程在运行的时候，是具有独立性的;
父子进程也具有独立性;
代码：是只读的；
数据：当有一个执行流尝试修改数据的时候，OS会自动给我们当前的进程触发写时拷贝（操作系统会拷贝一份数据让进程去另一个地方修改，而不会修改原始数据）- 如何理解fork();两个返回值？
对于一个函数来说，函数执行return的时候，函数的主体功能就已经实现了。
fork函数本质上来说是OS为我们所提供的函数！
因为当执行完fork函数的主体的时候，主进程被调度和子进程也会被执行所以在fork的函数内部return这段语句被执行了两次，所以返回了两个返回值。到这本篇博客的内容就到此结束了。
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