进程相关概念，如何在linux系统下进行多进程编程

淡淡的烟草味﹌ 2023-07-03 03:18 10阅读 0赞

**进程：一个具有独立功能的程序的一次性活动，通俗的讲进程就是运行起来的程序，程序是静态的，而进程是动态的，程序运行起来后就是进程。**  
进程有三种状态：就绪态、执行态、阻塞态  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lvaGUxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
程序处于就绪态之后，通过进程调度去占用CPU，此时就处于执行态，在同一时刻，若只有一个CPU，那么一个CPU上只能有一个进程在运行，进程在运行过程中如果有I/O请求，比如说要读取串口上的数据，而串口上又没有数据，那么这个进程就会处于阻塞态，在这里等待串口的数据，当串口有了数据，进程读取完毕，那么进程就会变为就绪态。  
进程要是没有I/O请求，那么在耗尽时间片之后，进程就会处于就绪态。

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

**进程互斥**：当若干个进程要使用同一个共享资源，而这个共享资源任何时刻只允许一个进程使用，那么其它进程必须等待占用资源者释放了该资源为止。  
**临界资源**：这个资源同一时刻只允许一个进程进行访问。  
**进程同步**：一组并发进程按照一定的顺序执行称为进程间的同步，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消息称为信号或事件。

**进程调度**：按照一定算法，从一组待运行的进程中挑选一个来占用CPU。  
方式：1、抢占式：当A进程在占用CPU时，来了一个优先级比A进程高的B进程，这时B进程就会抢占CPU，等B进程运行完毕后，A进程才会继续运行。  
2、非抢占式：当A进程在占用CPU时，来了一个优先级比A进程高的B进程，这个B进程要等待A进程运行结束后才能占用CPU。

**调度算法**：1、先来先服务调度算法：哪个进程先开始运行，就哪个优先。  
2、短进程优先调度算法：按照进程运行的时间长短来调度，短的优先  
3、高优先级优先调度算法：哪个进程的优先级更高，哪个就优先  
4、时间片轮转法：设定一个规定的时间，每个进程在规定的时间内运行，时间耗尽后就轮到下一个进程，不管程序时候结束，就这样轮转着运行，直到进程结束。

**死锁**：多个进程因为竞争资源而形成的一种僵局，若无外力作用，这些进程将永远不会继续向前推行。

**进程编程**  
**获取ID**：在linux中使用getpid函数来获取进程的ID  
函数原型： pid\_t getpid(void) 获取本进程的ID  
pid\_t getppid(void) 获取父进程的ID

**创建进程**：使用fork()函数和vfork()函数创建子进程  
函数原型：pid\_t fork(void) pid\_t vfork(void)  
**fork()在调用的时候会返回两次，在子进程中会返回0，在父进程中会返回子进程的ID，出现错误会返回0。**  
**fork()函数和vfork()函数的区别：fork函数创建的子进程拷贝父进程的数据段，vfork创建的子进程和父进程共享数据段。使用fork函数后子进程和父进程的执行次序不定，使用vfrok后先执行子进程，后执行父进程。**  
**进程等待**：使用wait函数，阻塞该进程，直到某个子进程运行结束。  
函数原型：pid\_t wait(int \*status)

1 #include <stdio.h>
      2 #include <sys/types.h>
      3 #include <unistd.h>
      4 #include <stdlib.h>
      5 
      6 int main(int argc, char **argv)
      7 {
        
      8     pid_t p1,p2;
      9     printf("now pid is %d\n\r",getpid());
     10 
     11     p1 = fork();  //创建子进程
     12     if (p1==0) {
        
     13         p2 = getppid();
     14         printf("i am the children process,pid is %d\n",getpid());
     15         printf("my parents process is %d\n",p2);
     16     }
     17     else if(p1>0) {
        
     18         printf("i am the parent process, pid is %d\n",getpid());
     19     }
     20     else {
        
     21         printf("can not create process\n");
     22     }
     23 
     24     return 0;
     25 }
     26

运行效果  
![在这里插入图片描述][20200201154216283.png]

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