1Linux进程管理概述

程序是静态的，它是一些保存在磁盘上的指令的有序集合；而进程是一个动态的概念，它是一个运行着的程序，包含了进程的动态创建、调度和消亡的过程，是Linux的基本调度单位。

那么从系统的角度看如何描述并表示它的变化呢？在这里，是通过进程控制块（PCB）来描述的。进程控制块包含了进程的描述信息、控制信息以及资源信息，它是进程的一个静态描述。

内核使用进程来控制对CPU和其他系统资源的访问，并且使用进程来决定在CPU上运行哪个程序，运行多久以及采用什么特性运行它。内核的调度器负责在所有的进程间分配CPU执行时间，称为时间片(time slice)，它轮流在每个进程分得的时间片用完后从进程那里抢回控制权。

解读：操作系统内核为了管理cpu和其他资源的访问，使用进程这一概念来管理。用进程来进行资源的调度分配！

2019-2-1更新：

费曼：到底什么是进程呢？今天去烧烤，准备了鱼，虾，贝克，羊肉，首先呢，这些食材的名称就是PID，把食材穿在铁丝上叫进程操作，因为烧烤架(CPU)有点小，所以要分考的先后顺序叫进程调度！

1.1进程标识符

OS会为每个进程分配一个唯一的整型ID，做为进程的标识号(pid)。进程除了自身的ID外，还有父进程ID(ppid),所有进程的祖先进程是同一个进程，它叫做init进程，ID为1，init进程是内核自举后的一个启动的进程。init进程负责引导系统、启动守护（后台）进程并且运行必要的程序。

进程的pid和ppid可以分别通过函数getpid()和getppid()获得。

解读：也就是说linux最开始的时候有一个祖先init进程，后续创建子进程，为其分配PID进程标识号。一个程序要想运行使用cpu等计算机资源，就必须分配要分配PID号，以便管理。

1.2进程的状态

进程是程序的执行过程，根据它的生命周期可以划分成3种状态。

1执行态：该进程正在运行，即进程正在占用CPU。

2就绪态：进程已经具备执行的一切条件，正在等待分配CPU的处理时间片。

3等待态：进程不能使用CPU，若等待事件发生（等待的资源分配到）则可将其唤醒。

1.3 Linux下的进程结构

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，进程之间是分离的任务，拥有各自的权利和责任。其中，每个进程都运行在各自独立的虚拟地址空间，因此，即使一个进程发生了异常，它也不会影响到系统的其他进程。

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”放全局变量、常数以及动态数据分配的数据空间。数据段分成普通数据段（包括可读可写/只读数据段，存放静态初始化的全局变量或常量）、BSS数据段（存放未初始化的全局变量）以及堆（存放动态分配的数据）。

“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。

1.4Linux下的进程管理

启动进程：手工启动调度启动

备注：

进程process：是os的最小单元 os会为每个进程分配大小为4g的虚拟内存空间，其中 1g给内核空间 3g给用户空间｛代码区数据区堆栈区｝

ps查看活动进程

ps –aux查看所有的进程

ps -aux| grep 'aa'查找指定（aa）进程

ps –ef 可以显示父子进程关系

top显示前20条进程，动态的改变

pgrep 'vi'查找进程

进程状态：执行就绪等待状态

ps -aux看%cpu(cpu使用量) %mem（内存使用量） stat状态｛S睡眠 T暂停 R运行 Z僵尸}

vi a.c &(&表示后台运行)，一个死循环，按ctrl+z可以把进程暂停，再执行[bg作业ID]可以将该进程带入后台。利用jobs可以查看后台任务，fg 1把后台任务带到前台，这里的1表示作业ID

kill -9 进程号表示向某个进程发送9号信号，从而杀掉某个进程利用pkill a可以杀死进程名为a的进程

2进程的创建

Linux下有四类创建子进程的函数：system(),fork(),exec*(),popen()

2.1 system函数

#include <stdlib.h>

int system(const char *string);

system函数通过调用shell程序/bin/sh –c来执行string所指定的命令，该函数在内部是通过调用execve(“/bin/sh”,..)函数来实现的。通过system创建子进程后，原进程和子进程各自运行，相互间关联较少。如果system调用成功，将返回0。

#include 
    
     #include 
     
      int main(){    system("ls -l");  //system(“clear”);表示清屏    return 0;}

此外，system函数后面的参数还可以是一个可执行程序，例如：system(“/home/cp/1”);如果想要执行system后面进程的时候，不至于对当前进程进行阻塞，可以利用&将/home/cp/1调到后台运行。

1 //2-1-1.c 2 #include
      
        3 #include
       
         4 void main() 5 { 6     printf("I am aready Sleep!\n"); 7     sleep(30); 8     printf("I am OK!"); 9 }10 //2-1.c11 #include 
        
         12 #include 
         
          13 int main()14 {15    system("/home/alex/workspace/c/Linux_process_test/2-1-1&");16    printf("This is PS info\n");17    system("ps");18    return 0;19 }