【Linux】进程的概念

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

进程的管理和组指我们都已将学习完了，那么进程的查看又是怎样的呢？我们接着往下看

查看进程

通过ps方式进行查看

命令 ps axj | grep 文件名

ps ajx | head -1 && ps axj | grep 相对于上一条命令增加了进程的属性字段

其中 ps axj 表示查看系统中的所有进程，ps axj | grep 文件名通过管道的方式进行过滤到我们想查看的特定进程。

右边是我为了方便进行进程的产看，写的一个死循环的程序，左边是将服务器复制进行进程的查看。

通过具体文件进行查看

命令ls /proc

proc是存放内存级进程的文件

通过top方式进行产看

这种方式相当于window系统下的任务管理器，产看进程的排序一般是按照占用内存的多少进行排序

通过系统调用获取进程

pid和ppid

想要直接进行获取进程的pid是不可行的，因为操作系统默认是不相信任何人的，我们只能通过系统接口进行调用相对应的函数来及逆行获取进程的pid。

获取进程的pid、ppid接口函数

getpid()

通过main手册进行查看接口函数的用法

man 2 getpid 其中2号手册用于专门查看系统接口

当我们进行查找2号手册可能出现如下报错

不要慌张，这是因为man手册的man-pages 安装包没有进行安装的缘故,执行下面这条命令即可。

yum install man-pages

通过阅读手册

函数getpid和函数getppid 的返回值都是 pid_t类型
函数的头文件 #include<sys/types.h> 或者 #include<unistd.h>
函数的返回值对于getpid函数来说返回值是进程的id(这里通常被认为是唯一id) 对于getpid函数来说返回父进程的id

这里难免心生疑惑：test程序的pid我知道是我这个程序本事，那么ppid是谁呢？

我们通过查看进程命令进行查看父进程，发现test程序的父进程是base，在进行查看base的父进程，依次进行向上查看结果如上图所示。

初识fork函数

认识for函数

查看man手册

man 2 fork

函数功能：fork函数复制调用进程从而创建一个新的进程，这个新的进程作为子项，进行复制进程的这个称为父项
头文件：#include<unistd.h>
函数返回值类型：pid_t
函数的返回值：父进程返回子进程ID，子进程返回0，出错在父进程返回-1

父进程创建子进程

通过代码进行验证，确实进程的pid为25994的进程通过fork函数中，创建了一个子进程，其pid为25995，其父进程的pid为25994正好和父进程的pid正好契合。

fork函数的基本用法

当我们这个test.cpp运行后就是一个进程，代码开始从头开始执行，当执行到fork函数后，有个新个进程被创建出来，这个新被创建的进程称为子进程，进行创建子进程的进程称为父进程，这时候代码中是有两个执行流的，父进程的执行流和子进程的执行流分别进行执行后续代码，也就是说fork函数后代码是共享的。fork函数后是有两个执行流，本来只有一个执行流去完成任务，现在有两个执行流去执行，这是非常nice的，但是我们要的不是两个执行流去执行相同的代码，而是期望用不同的执行流去执行不同的代码。

在单执行流时if语句中只要满足其中一个if的条件就不会去匹配其他的判断语句，但是多执行流就不一样了，fork函数的返回值有两个，说明id的值是有两个不同的值的，此时这两个不同的值是两个不同的执行流，因为是两个不同的执行流，所以才可以执行不同的if语句，所以我们才选择通过if语句就实现了子进程去执行子进程部分的代码，父进程去执行父进程部分的代码，实现了不同进程去执行不同的代码部分。

为什么给父进程返回子进程的id，给子进程返回0？

感性的认识
父进程：子进程=1：n，也就是说父进程和子进程的比率是一对多的关系，这与我们在生活中也非常相似，父亲给不同的孩子进行取名字，就是为了方便对孩子进行管控，不至于其中一个孩子犯错误后将所有的孩子全部叫过来，只需要通过通过犯错孩子的名字进行叫过来然后进行批评教育，这里父进程返回子进程id，也是为了方便父进程对于对于子进程的管控，例如需要杀掉某个子进程通过子进程的id即可做到，子进程返回0，是因为子进程的父进程是唯一的，需要进行找到子进程的父进程是非常容易的，因此只要通过返回0告诉子进程自己有没有被成功建立。

fork函数为什么会有两个返回值？

当进程被加载到内存中，CPU从运行队列中开始进行读取执行，当父进程被读取执行时，fork函数是系统调用的函数接口，fork函数开始执行，当fork函数进行创建子进程后将子进程继续加载到运行队列的尾部，这样随着CPU继续读取执行，当运行队列执行完成后，fork函数中的return语句执行了两次，因此有两个返回值。