学习完文件操作，今天我们开始学习Linux应用软件编程的第二部分内容：多任务

多任务（并发）：让系统具备同时处理多个任务的能力

1.多进程
2.多线程
3.进程间通信

进程：

1.什么是进程？

正在运行的程序，其运行过程中需要消耗内存和CPU

  main.c   ---->   a.out    ---->    ./a.out
应用程序      可执行程序    正在运行的程序
   硬盘                硬盘                 内存

*程序和进程有什么区别？
程序：静态的数据集合，存储在硬盘空间
           程序运行起来可以产生进程
           一个程序可以产生多个进程
进程：是一个程序动态执行的过程，需要消耗内存和CPU
           进程具备动态生命周期，从产生到调度再到消亡
           一个进程中也可执行多个程序

2.进程的产生

进程产生时，操作系统都会为其分配0-4G的虚拟内存空间

3.进程的调度

  CPU：数据处理速度快
  宏观并行，微观串行

CPU调度算法
1)时间片轮询算法
2)先来先服务、后来后服务算法（任务队列）
3)短作业优先调度
4)高优先级先执行，低优先级后执行

4.进程的状态

操作系统进程的三态图：

Linux操作系统的进程状态：

1)运行态（用户运行态、内核运行态）R
正在执行，且被CPU任务调度所执行的进程
2)就绪态 R
正在执行，没有CPU任务调度执行的进程（只缺少CPU)
3)可唤醒等待态 S
也称为睡眠态，阻塞等待资源的进程
4)不可唤醒等待态 D
不想被CPU任务调度所打断的进程任务可以设置为不可唤醒等待态
5)暂停态 T
被暂停执行的进程
6)僵尸态 Z
进程执行结束，空间没有被回收
7)结束态 X
进程执行结束，空间被回收

5.进程的消亡

1)进程执行结束（进程退出）
2)回收进程资源空间

6.进程相关命令

PID：进程的ID号
PPID：父进程ID号
父进程：产生子进程的进程称为父进程
子进程：父进程产生出来的新进程即为该父进程的子进程

1)ps -aux
  查看进程相关参数：PID、状态、CPU占有率、内存占有率
  ps -aux|grep ./a.out
  |：管道：前面命令的输出作为后面命令的输入
  grep：字符串查找：在输入中查找和后面字符串相关的数据
2)top
  动态查看进程的相关参数：CPU占有率、内存占有率
3)ps -ef
  查看该进程的ID和父进程的ID
4)pstree
  查看进程的产生关系
  pstree -p
  查看进程的产生关系（有PID号）
  pstree -sp 进程PID号
  查看某个指定的进程的产生关系
5)kill -信号的编号/信号的名称 PID
  向进程发送信号，让进程的状态发生变化
  kill -l
  查看系统支持的信号

  结束一个进程：
  kill -9 PID
  kill -SIGKILL PID
  killall -9 进程名称

  +前台进程
    后台进程
  jobs
  查看当前终端的后台进程
  fg 后台进程编号
  让后台进程切换成前台进程

7.进程相关编程

1)进程创建：fork()
    getpid()：获取当前进程自己的PID号
    getppid()：获取当前进程的父进程的PID号
2)进程调度：操作系统完成
3)进程消亡：
  ①进程退出：return、exit()相关函数
  ②回收资源空间：wait()、waitpid()

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

pid_t fork(void);

功能：通过拷贝父进程产生一个新的子进程
          子进程完全拷贝父进程0-3G的虚拟内存空间
          子进程拷贝父进程PCB块（进程控制块）中的部分内容，但PID不拷贝
返回值：
    >0：父进程，是子进程的PID号
    ==0：子进程
    -1：出错

注意：
①子进程完完整整拷贝父进程0-3G虚拟内存空间
②父子进程栈区、数据、文本区、堆区完全独立，数据不共享
③要想共享数据，需要使用进程间通信方式实现

进程退出：return、exit()相关函数
1)main中return
2)exit()、_exit()：结束一个进程
   exit(0)：正常退出
   exit(非0)：由于进程产生了某种问题，需要主动退出进程

回收资源空间：wait()、waitpid()

僵尸进程：进程退出后，但其资源空间未被父进程回收
  如何避免僵尸进程产生：
  1.子进程退出后，父进程及时为其回收资源空间
  2.让该进程成为一个孤儿进程，结束时被操作系统中的系统进程回收

孤儿进程：父进程先消亡，其对应的子进程成为一个孤儿进程，会被系统进程所收养