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什么是进程？C语言

news 2025/11/29 8:33:52

进程的概念

进程就是执行中的程序，是系统资源分配的最小单位。

进程的内存分配

进程的作用

宏观上是并行的，微观上是串行的

进程的状态

对于基本的操作系统：有三个状态：就绪态->执行态-> 阻塞态

在LInux中有四种：运行态，睡眠态，僵尸态，暂停态。

进程基本的函数

#include <unistd.h>             //fork()函数的头文件

fork( )

一次调用，会返回两次。
子进程先运行和是父进程先进程，顺序不确定。
变量不共享。
子进程复制父进程的0到3g空间和父进程内核中的PCB，但id号不同。（同非常ID号子比父的要大一些）
功能：通过该函数可以从当前进程中克隆一个同名新进程。
        克隆的进程称为子进程，原有的进程称为父进程。
          子进程是父进程的完全拷贝。
        子进程的执行过程是从fork函数之后执行。

返回值：
int 类型的数字
在父进程中：成功返回值是子进程的pid号 > 0
失败返回-1
在子进程中：成功返回值0
失败无

getpid()

获得本进程的pid号

getppid（）

获得父进程的pid号

父子进程的关系

子进程是父进程的副本。子进程获得父进程数据段，堆，栈，正文段共享。

进程的终止

8个情况
1）main 中return
2）exit()， c库函数，会执行io库的清理工作，关闭所有的流，以及所有打开的文件。已经清理函数（atexit）。
3）_exit,_Exit 会关闭所有的已经打开的文件，不执行清理函数。
4) 主线程退出
5）主线程调用pthread_exit

异常终止
6）abort()
7）signal kill pid
8)最后一个线程被pthread_cancle

注意：

exit（0 / 1 ）在使用的时候都是对的写 0
存在错误的时候写 1

僵尸进程和孤儿进程

僵尸进程：一个主进程用fork创建了子线程，当子线程结束的时候，主线程没有调用wait或者waitpid回收掉这个子进程，这个子进程的任务描述符仍然在系统中。

孤儿进程：一个主进程用fork创建了子线程，主进程已经退出了，而子进程还在继续运行，那么那些子进程将成为孤儿进程。孤儿进程将被init进程(进程号为1)所收养，并由init进程对它们完成状态收集工作。

进程操作示例代码：

1、创建两个线程：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>#include <sys/types.h>int main(int argc, char *argv[])
{pid_t pid = fork();               //用pid接受fork的返回值判断是父进程还是子进程if(pid>0){while(1){printf("fahter, 发送视频\n");sleep(1);}}else if(0 == pid){while(1){printf("child, 接收控制\n");sleep(1);}}else {perror("fork");return 1;}return 0;
}

2、对父子进程共用代码端的观察

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
int a = 10;
int main(int argc, char *argv[])
{pid_t pid = fork();if(pid>0){sleep(3);printf("father  a is %d\n",a);}else if(0 == pid){a+=20;printf("child  a is %d\n",a);}else {perror("fork");return 1;}printf("a is %d\n",a);return 0;
}//输出结果
child a is 30 
a is 30
father a is 10
a is 10

由此可知在父子进程中，在fork之前部分的代码为共用，而分进程之后进行的操作各自都会有自己的执行空间。

3、获得自己的pid和父进程的pid

 pid_t pid = fork();if(pid>0){sleep(3);printf("father  a is %d, pid:%d ppid:%d\n",a,getpid(),getppid());}else if(0 == pid){a+=20;printf("child  a is %d pid:%d ,ppid:%d\n",a,getpid(),getppid());}else {perror("fork");return 1;}

4、atexit //注册终止函数

调用了exit函数使进程终止退出，在进程终止之前，如果注册了终止函数，那么exit函数会先去依次调用进程终止函数，，每调用完一个终止函数并返回，调用顺序是以栈的形式来调用，调用flush刷新IO缓冲区的数据之后返回。

eg：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
char * tmp=NULL;
void clean(void)
{printf("this is clean %s\n",tmp);free(tmp);
}
int main(int argc, char *argv[])
{atexit(clean);tmp =(char*) malloc(50);strcpy(tmp,"hello");printf("123123\n");return 0;
}

输出结果为：

123123

this is clean hello

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