概念
程序：一个保存在磁盘中的文件，规定运行时要执行的代码和要完成的动作。
进程：把程序加载为内存中一段数据，程序的执行过程，具有产生，发展和消亡的过程
线程：unix的最小调度单位，一个进程可以有多个线程，共享进程ID，共享进程资源。
父子进程
进程采用树形结构管理，一个进程启动另一个进程时，被启动的进程就是子进程，原进程就是父进程。
fork()：复制了父进程的数据，堆栈段，进程环境。另外，各个子进程拥有自己的进程环境
init进程： 所有进程的父进程
进程状态
运行态： 分配到了CPU
就绪态： 等待CPU
睡眠态： 不能获取CPU，直到某事发生，进入就绪态
进程属性函数：
进程标识符 pid：进程的唯一ID号
pid_t getpid() 获取进程id
pid_t getppid() 获取父进程id
pid_t getpgrp() 获取进程组id
进程用户标识号
uid_t getuid() 返回进程的用户ID （uid: 用户ID）
uid_t geteuid() 返回进程的有效用户ID (该进程有哪个权限)
gid_t getgid() 返回进程的组ID
gid_t getegid() 返回进程的有效组ID
chmod u+s uid_demo 运行改程序的人，程序运行过程中，暂时拥有 文件属主 的用户权限
进程调用
创建新进程步骤
1、fork() 创建新进程，实现当前进程的复制
2.exec() 函数库修改创建的进程，创建进程的目的是为了运行新的程序，通过exec函数族修改子进程后，让子进程执行新的程序
创建新进程 pid_t fork()
<sys/types.h>
<unistd.h>
在父进程中，返回子进程PID， 子进程种返回0
例子
void testFork()
{
pid_t pid=getpid();
pid_t ppid=getppid();
printf("Proc id:%d ",pid);
printf("parent Proc:%d ",ppid);
//创建进程
pid_t pt=fork();
//创建失败
if(pt<0)
{
perror("fail fork");
}
//子进程
else if(pt==0)
{
printf("this is a chinld produce!ID:%d ",getpid());
}
//父进程
else
{
printf("this is a parent produce!ID:%d ",getpid());
}
printf("test")
}
解析：
父子进程共享资源。当fork()使用后，后面的代码是父子进程都具备的。那么printf("test")将会输出两次。
fork()调用后，如果创建失败，即pt<0;
如果成功，首先启动父进程，即else
{
printf("this is a parent produce!ID:%d ",getpid());
}
然后将会往下继续执行，printf("test")。。。。，直到exit()或_exit()或return或exec函数簇才会结束父进程。
当父进程结束后，才会执行子进程else if(pt==0)
{
printf("this is a chinld produce!ID:%d ",getpid());
}
此时还会往下继续执行，因此资源是共享的。所以还会输出printf("test")；
因此fork会使子进程复制父进程所有资源，有点多余，可使用vfork()。
vfork()
有时候，创建子进程为了运行其他程序，不需要复制父进程的资源。
vfork 共享父子进程资源。调用后，父进程阻塞，直到子进程调用exec() 或 _exit();
注意：不能使用 return 返回，或者 exit() 退出！
区别：
exit _exit return
_exit() : 直接退出，不关闭文件，不清理I/O
exit(): 终止进程前，关闭文件，清理I/O
return：释放句柄，变量，弹出函数调用桟，回到上一级函数
exit 和 return 退出前，会调用 atexit() 注册的回调函数
c++中， return 会调用局部对象的析构函数，exit, _exit不会
建议使用fork（），
写时拷贝机制 (copy-on-write COW)
fork() 函数需要复制父进程的资源 (变量)
刚开始创建时候，并不复制相关资源
如果只是读取值的话，访问相同的物理内存
一旦进行写操作，则先复制资源，然后再写
例子：
string str1="hello world";
string str2=str1;
printf("str1 adrr :%p",str1.c_str());
printf("str2 adrr :%p",str2.c_str());
此时发现str1,str2的地址是一样的。即使str1,str2是两个不同的变量。
修改：
str1[0]='H';
printf("str1 adrr :%p",str1.c_str());
printf("str2 adrr :%p",str2.c_str());
这时str1,str2的地址就会变成不一样了。
这就是写时拷贝机制，只有当被修改的时候才进程拷贝。
函数簇
exec 函数簇。执行另一个程序作为原进程的子进程
int execl(const char* path, const char *arg, ...)
int execlp(const char* file, const char *arg, ...)
int execle(const char* path, const char *arg, ..., char *const envp[]);
int execv(const char* path, const char **argv)
int execvp(const char* file, const char **argv)
int execve(const char* path, const char **argv, char *const envp[])
解析：
execl：入参是可变参数列表(一级指针), 以 NULL 结束
execv: 入参是参数数组(二级指针)
p 后缀：搜索环境变量 PATH，寻找可执行文件
e 后缀：显式传递环境变量
注意：exec函数调用成功后，系统会把新程序的地址空间替代调用进程的地址空间，并装入新程序内容。
例子：
void testExec()
{
pid_t pid=fork();
if(pid==0)
{
printf("this is a child:%d",getpid());
//第一参数需要完整的路径
execl("/bin/ls","ls",”-l”,NULL);
//或者以下两句替代
//char *buf[128]={“ls”,”-ls”};
//execl("/bin/ls",buf ,NULL);
//只需要名称
execlp("ls","ls",”-l”,NULL);
printf("end");
}
else
{
printf("this is a parent:%d",getpid());
}
}
解析：
exec函数簇的主要作用是跳转。
立即跳转到输出ls的列表。
execl("/bin/ls","ls",”-l”,NULL);
并且往下的代码将不会执行。
printf("end");不会输出。
当然，也可以跳转到自拟其他程序。
execlp("./mian2","./main2",NULL);
环境变量
方式一：
env 命令： 显示当前用户所有环境变量
export 命令： 修改或者显示当前用户所有环境变量
expote |grep:查询指定环境变量
unset命令 ： 删除某个环境变量 [ unset AAA ]
在终端直接使用命令：
设置环境变量：expoet AA=”AAAAA”;
修改环境变量：expoet AA=”BBBBBB”;
查询AA：expote |grep AA
删除AA：unset AA
方式二：
extern char **environ
UNIX系统中环境变量指针数组
例子：
//遍历出所有的环境变量
extern char ** environ;
char **p=environ;
while(*p)
{
printf("%s ",*p);
++p;
}
方式三：
头文件 <stdlib.h>
char* getenv(char *name)
获取环境变量值，无则返回NULL
int putenv(const char *expr)
设置/修改环境变量, name=value,
只传name则删除环境变量
例子：
//设置环境变量
putenv("ABC=hello world");
pid_t pid=fork();
if(pid==0)
{
printf("this is child,ABC=%s ",getenv("ABC"));
}
else
{
printf("this is parent,ABC=%s ",getenv("ABC"));
usleep(500);
}
//删除环境变量
putenv("ABC");
printf("ABC=%s ",getenv("ABC"));