深入了解LinuxC进程控制管理 (linuxc 进程)
进程控制是任何操作系统的核心功能，Linux也不例外。要想成为一名Linux系统的高手，了解进程控制管理是必不可少的。本文将深入讲解LinuxC进程控制管理相关的知识，包括进程创建、进程的状态、进程的调度及进程通信等方面。
一、进程创建
在Linux系统中，进程都是通过fork()系统调用来创建的。fork()会创建一个子进程，而这个子进程会复制父进程的所有资料。包括程序代码、变量、环境变量等等。为了在代码中确定当前是父进程还是子进程，fork()系统调用的返回值为0，表示当前是子进程；返回值不为0，表示当前是父进程，且返回值为子进程的PID。
如下代码示例说明了如何使用fork()系统调用来创建进程：
“`
#include
#include
#include
int mn() {
pid_t pid;
pid = fork();
if (pid == -1) {
printf(“Error: Fled to fork\n”);
}
else if (pid == 0) {
printf(“This is child process. PID is %d\n”, getpid());
}
else {
printf(“This is parent process. PID is %d\n”, getpid());
}
return 0;
}
“`
以上代码通过调用fork()系统调用来创建进程，并在父进程和子进程中打印出当前进程的PID。执行结果如下所示：
“`
This is parent process. PID is 5948
This is child process. PID is 5949
“`
二、进程的状态
进程在运行中的状态有五种，分别是就绪态、运行态、阻塞态、停止态和僵尸态。
1. 就绪态
就绪态指的是进程已经被分配到处理器，但是还没有开始执行。进程之所以还没有开始执行是因为在多道程序设计中，处理器需要维护多个进程，因此需要按照一定的优先级进行调度。在所有的就绪态进程中，处理器会选择优先级更高的进程先执行。
2. 运行态
运行态指的是进程正在被处理器执行。在多道程序设计中，只有一个进程可以处于运行态，因为处理器只有一个。在一个时间片内，进程可以通过IO操作等方式阻塞，并将处理器占用权交还给操作系统。
3. 阻塞态
阻塞态指的是进程由于等待某一个事件而暂停了执行。例如，当进程需要读写磁盘文件时，由于磁盘IO速度较慢，进程需要等待操作完成，因此就处于阻塞态。
4. 停止态
停止态指的是进程被收到信号或者等待子进程完成而被停止了。进程处于停止态后，不会再被调度到处理器执行。
5. 僵尸态
僵尸态指的是进程已经结束，但是它的PID还存在系统中。原因是当一个进程结束后，需要保留它的退出状态以供其他进程查询。在父进程没有调用wt()或者wtpid()函数来等待子进程结束时，子进程的状态就会一直处于僵尸态。
三、进程调度
在Linux系统中，进程由调度器进行调度，调度器的主要任务是为每一个就绪态的进程分配处理器时间。进程调度有两种方式：时间片轮转和优先级调度。
1. 时间片轮转
时间片轮转是具有公平性的进程调度算法。在时间片轮转中，所有就绪态的进程按照先来先服务的原则排队。当处理器开始执行后，会把进程的处理时间划分成多个时间片，每个时间片都有相同的长度。在每个时间片结束时，当前进程就会被挂起，并在队列末尾等待下一个时间片再次获得处理器。这样，所有的进程都可以获得相同的处理时间，从而实现公平性。
2. 优先级调度
优先级调度是一种基于进程优先级的调度算法。在优先级调度中，每个进程都有一个固定的优先级，调度器会直接选择优先级更高的进程运行。因此，优先级越高的进程越容易获得处理器时间。但是，如果一个进程拥有极高的优先级，它可能会永远占用处理器时间，导致其他进程无法运行。为了避免这种情况的发生，通常会将优先级调度和时间片轮转结合起来。
四、进程通信
在Linux系统中，进程通信是指两个或多个进程之间的数据传输和共享。进程之间的通信方式有多种，例如管道、消息队列、信号量、共享内存和套接字等。
下面将分别介绍其中几种常见的进程通信方式。
1. 管道
管道是一种常用的进程间通信方式，通过在两个进程间构造管道来实现数据的传输。在Linux系统中，管道可以分为匿名管道和命名管道两种。匿名管道只能用于有亲缘关系的进程间通信，而命名管道则不需要进程有亲缘关系。
2. 消息队列
消息队列是一种可靠的进程通信方式，它通过在不同进程之间的消息队列传递数据。消息队列中的消息能够实现先进先出的保持顺序特性，可以实现消息的存放与提取操作。
3. 信号量
信号量是一种计数器，用于保护共享资源。由于信号量是一个计数器，因此它的值可以在不同进程间进行加减操作。当某一个进程需要访问共享资源时，需要先对信号量进行操作。如果可以对信号量进行减操作，则表示共享资源可以被访问；否则表示当前共享资源正在被其他进程占用。
4. 共享内存
共享内存是一种高效的进程通信方式，它可以在多个进程之间共享同一块内存区域。多个进程可以同时访问同一个内存区域，从而实现共享数据的操作。需要注意的是，共享内存操作需要应用程序自己进行同步操作以防出现同步问题。
