Linux进程控制程序设计

进程控制理论基础

定义：进程是一个具有独立功能的程序的一次性活动。

特点：动态性、并发性、独立性、异步性

进程ID（PID）：标识进程的唯一数字。父进程的ID（PPID）。启动进程的用户ID（UID）。

进程互斥：进程互斥是指当有若干个进程都要使用某一资源时，任何时刻最多允许一个进程使用，其他要使用该资源的进程必须等待，直到占有该资源者释放了该资源为止。

在进程互斥当中，操作系统中将一次只允许一个进程访问的资源称为临界资源。

临界区：进程中访问临界资源的那段程序代码称为临界区。为实现对临界资源的互斥访问，应保证诸进程互斥的进入各自的临界区。

进程同步：一组并发的进程按一定顺序执行的过程称为进程间的同步。具有同步关系的一组并发进程称为合作进程，合作进程间互相发送的信号称为消息或事件。

进程调度：按一定算法，从一组待运行的进程中选出一个来占有CPU运行。

调度方式：抢占式，非抢占式。

调度算法：先来先服务调度算法

  短进程优先调度算法

  高优先级优先调度算法

  时间片轮转法

死锁：多个进程因竞争资源而形成一种僵局，若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进。

进程控制编程

获取ID

#include<sys/types.h>

#include<unistd.h>

pid_t getpid(void) 获取本进程ID

pid_t getppid(void) 获取父进程ID

进程创建：#include<unistd.h>

pid_t fork(void)

功能：创建子进程

fork的奇妙之处在于它被调用一次，却返回两次，它可能有三种不同的返回值：

（1）在父进程中，fork返回新创建的子进程的ID；

（2）在子进程中，fork返回0；

（3）如果出现错误，fork返回一个负值。

在pid=fork()之前，只有一个进程在执行，但在这条语句执行之后，就变成两个进程在执行了，这两个进程的共享代码段，将要执行的下一条语句都是if(pid==0)。两个进程中，原来就存在的那个进程被称作父进程，新出现的那个进程被称作子进程，父子进程的区别在于进程标识符PID不同。

会被子进程执行一次，父进程执行一次

子进程的数据空间、堆栈空间都会从父进程得到一个拷贝，而不是共享。在子进程中对count进行加1操作，并没有影响到父进程中count的值，父进程中的count的值仍然为0。 

进程创建-vfork

#include<sys/types.h>

#include<unistd.h>

pid_t vfork(void)

功能：创建子进程

fork与vfork区别：

1.fork：子进程拷贝父进程的数据段

   vfork：子进程与父进程共享数据段

2.fork：父、子进程执行次序不确定

   vfork：子进程先运行，父进程后运行

exec函数族：exec用被执行的程序替换调用它的程序。

区别：fork创建一个新的进程，产生一个新的PID，exec启动一个新程序，替换原有的进程，因此进程的PID不会改变。