Linux系统编程——进程（一）

目录

一、什么是进程

二、进程的“生老病死”

三、进程相关函数

一、什么是进程

• 进程是程序执行的动态过程
• 进程是资源管理的最小单位（线程是系统调度的最小单位）

• 在linux中，我们可以通过 file 文件名 得知一个文件的文件类型，以一个可执行程序为例，如下图所示

• 由上面可以得知，大多数的可执行程序的格式为ELF格式。那么一个可执行程序，是如何被linux运行起来的呢？如下图所示

 当ELF格式的可执行程序被执行的时候，程序被加载到内存中执行，此时内核产生了一个名为task_struct{}的结构体来表示与管理这个进程。

其中：

• .text 段存放代码，只读并且共享，这段内存在程序运行期间不会被释放
• .data段存放已经初始化的全局变量和已经初始化的static变量，可读可写，这段内存在程序运行期间一直存在。
• .bss段存放未初始化的全局变量和未初始化的static变量，可读可写，这段内存在程序运行期间一直存在。
• .rodata段存放只读数据（如：字符串常量）

二、进程的“生老病死”

• 进程从“诞生”到“被回收”的一系列过程状态转换图，如下图所示

一般流程为：

1. 父进程调用fork函数，生成子进程（使用fork产生的子进程与父进程一模一样，并且子进程会从fork返回值后的下一条逻辑语句开始执行）
2. 子进程运行结束，执行exit退出
3. 父进程使用wait或者waitpid回收子进程的资源

三、进程相关函数

1、子进程的创建

• pid_t   fork(void);

2、进程的退出

• void exit(int status);//清空I/O缓冲区之后，才退出进程 ，在多进程里面，进程正常退出需要用exit（0）
• void _exit(int status);//直接结束进程，不做清理的操作，直接进入到内核。
• return 0;// return是c语言里面的一个关键字。如果是在调用函数的时候，是出栈的处理。如果是在main函数里面，是结束进程

3、子进程资源的回收（如果子进程资源没有被回收，则会变成僵尸进程，占用系统资源）

• pid_t wait(int *stat_loc);//阻塞
• pid_t waitpid(pid_t pid, int *stat_loc, int options);//可阻塞 或者 无阻塞

4、在一个进程中调用另外一个进程（system调用其他进程是通过shell调用其他进程，本程序进程与被调用的进程之间没有关系。）

• int system(const char *command);
• 如：system("ls -l")、system("./main")

5、子进程中运行其他程序（程序的替换，覆盖原有代码）

其中：execl 中的l 与execv 中的v 的含义

    l: list  列表，把参数一一列表写在参数里面，写完之后，需要加一个NULL。

    v: vector 向量、数组，把参数写进去。

• int execl(const char *path, const char *arg, ... , );
• int execlp(const char *file, const char *arg, ... , );
• int execle(const char *path, const char *arg, ... , );
• int execv(const char *path, char *const argv[]);
• int execvp(const char *file, char *const argv[]);
• int execvpe(const char *file, char *const argv[], char *const envp[]);