进程(1)

定义

进程是正在运行的程序的实例
既是基本的分配单元也是基本的执行单元
分单道和多道程序设计
多道程序设计模型中CPU为纳秒级(宏观，微观上，CPU上运行的程序只有一个)

并行：同一时刻，多条指令在多个处理器上执行

并发：一个处理器多个进程指令被极快速切换，宏观上并发执行

PCB：进程控制块 struct task_struct

状态：运行态，就绪态，阻塞态（新建态，终止态）
进程查看shell cmd

快照
ps aux/ajx
实时
top M/P/T/U/R
杀死进程
kill （-9）pid

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函数

获取

getpid();
getppid();

创建子进程
父子进程交替执行，栈空间复制后可互不影响

pid_t fork(void)

exec函数族
根据文件名找到可执行文件，替代进程的内容（金蝉脱壳）

int execl(const char *path, const char *arg,···);
#path 路径 
#arg 参数列表：第一个名称，接下来参数列表，以NULL结束
调用成功没有返回值（除内核区被替换）

int execlp(const char *path, const char *arg,···);
#会到环境中查找可用的环境变量（env）

退出
可通过宏传递

c
void exit(int *status)
Linux
void _exit(int *status)

退出相关宏函数

WIFEXITED (status)非0，进程正常退出
WEXITSTATUS (status)如果上宏为真，获取进程退出的状态 （exit的参数)
WIFSIGNALED(status)非0，进程异常终止
WTERMSIG(status)如果上宏为真，获取使进程终止的信号编号
WIFSTOPPED (status)非o，进程处于暂停状态
WSTOPSIG(status)如果上宏为真，获取使进程暂停的信号的编号wIFCONTINUED (status)非0，进程暂停后已经继续运行
WIFCONTINUED (status)非0，进程暂停后已经继续运行

等待
一次清理一个

父进程阻塞等待
pid_d wait(int *wstatus);


pid_d waitpid(pid_t pid, int *wstatus,int options);
/*pid>0 某个子进程的pid
pid=0 回收当前进程组的所有值进程
pid = -1 回收所有的子程序，相当于wait()
pid < -1 回收指定进程组中的子进程
options：
0：阻塞
WNOHANG:非阻塞
返回值
>0 :返回子进程的id
=0 ：非阻塞
=-1 错误或者没有子进程了
*/

内存映射

#include <sys/ mman.h>
void *mmap(void *addr,size_t length,int prot, int flags,int fd, off_t offset);
#将文件或设备的数据映射到内存中
/* a*addr: NULL,系统指定
length要映射的数据的长度，建议使用文件的长度
port权限 PORT_EXEC,PORT_READ,PORT_WRITE,PORT_NONE要操作映射内存必须有读文件
建议与open中一致
flags同步 MAP_SHARED,MAP_PRIVATE
fd文件描述符，不能与port冲突
*/

int munmap (void *addr, size_t length);
#释放内存映射

匿名映射
不需要文件实体进行的关系进程间的映射

mmap(NULL,len,PROT_READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED|MAP_ANOMINOUS,fd,0);

mmap调用失败的原因
*length == 0
*port只定了写权限
mmap后关闭文件描述符没有影响
ptr越界会产生段错误

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进程间通信（IPC）

目的：数据传输、通知事件、资源共享(互斥，同步)、进程控制（如DEBUG）

匿名管道

例子： ls | wc -l
是内核内存中的缓冲区，有名拥有文件的特质，匿名管道没有文件实体，一个管道是一个字节流
从管道中传递的数据是顺序的，
一端写入。一端读取，是半双工的
是一个环(循环队列)

创建匿名管道

int pipe(int pipefd[2]);
# int pipefd[2] 传出参数，[0]读端，[1]写端，成功返回0，失败返回-1
# 匿名管道只能用于具有关系的进程之间的通信（父子进程，兄弟进程）
# 管道空read阻塞，满write阻塞

获取管道长度
long fpathconf(pipefd,_PC_PIPE_BUF);

int pipe2(int pipefd[2],int flags);

有命管道(FIFO)

提供了一个路径名与之关联，不相关的进程也能交换数据
内容存放在内存中
进程退出后保留在系统中
先进先出

mkfifo   //cmd
判断存在
access("fifo1“，F_OK);

int mkfifo(const char *pathname , mode_t mode);
 
只读，只写都会堵塞，另外一方加入才会继续使用（或者关闭）

杂项

多进程GDB调试

默认父进程，设置子进程
set follow-fork-mode child

进程脱离
set detach-on-fork on/off

查看
info inferiors

改变
inferior 9 

脱离调试
detach inferiors 1

进程控制

孤儿进程：父进程运行结束（设置为init），子程序还在运行
僵尸进程: 父进程尚未回收。子进程残留资源（PCB）存于内核中