day27：零基础学嵌入式之进程
一、进程
1.进程的含义：
进程是一个程序执行的过程，会去分配内存资源，cpu的调度
2.pcb 是一个结构体，process control block
vim -t
task_struct （pcb块的名字，这个是linu的名儿）
（1）PID,进程标识符
（2）当前工作路径 chdir
（3）umask 0002
（4）进程打开的文件列表 文件IO中有提到
（5）信号相关设置 处理异步io，
（6）用户id，组id（是一种权限）
（7）进程资源的上限
（8）ulimit -a，显示资源上限。
2.进程和程序的区别
（1）程序:静态
存储在硬盘中代码，数据的集合
（2）进程:动态
程序执行的过程,包括进程的创建、调度、消亡
1）程序是永存，进程是暂时的
2）进程有程序状态的变化，程序没有
3）进程可以并发，程序无并发
4）进程与进程会存在竞争计算机的资源（几个进程同时操作一个文件）
5）一个程序可以运行多次，变成多个进程；一个进程可以运行一个或多个程序
code:代码 只读
data/bss:数据段：放全局变量、静态变量，可读可写(bss:未初始化的全局变量和静态变量)
heap：堆区：动态内存空间，由程序员申请释放，用大空间来堆区申请
map/share映射区、共享区：栈区：把外面的某一段空间映射进来，好处是代码只需要一份，把a.out的体积变小
stack:栈区：8M
ELF：a.out中有ELF（head）、code、data
：
MMU:内存管理单元，把物理地址变成虚拟地址，为了透明（给a.out制造访问物理地址的假象）、隔离、权限（安全）。
3.内存的分布
0-3G,是进程的空间，3G-4G是内核的空间,虚拟地址
虚拟地址 * 物理内存和虚拟内存的地址 映射表 1page=4k mmu
4.进程分类：
（1）交互式进程
（2）批处理进程 shell脚本
（3） 守护进程 ：守护计算机安全，这类不需要输入，自己运行例如：杀毒类软件、输入法......
5.进程的作用： 并发；
while (1)
{
while (1)
{
上下左右；
发视频（两状态时延越少越好，所有两个状态同时进行）；
}
}
6.进程的状态：
3个状态，就绪→执行态→阻塞（等待，睡眠）基本操作系统linux中的状态，运行态，睡眠态，僵尸，暂停态。
linux的状态运行图
7.进程的调度，进程上下文切换
内核主要功能之一就是完成进程调度, 硬件，bios，io，文件系统，驱动
调度算法， other，idle，rr，fifo
宏观并行：从一个时间段上来说
微观串行：从一个时间点上来说，在某一个进程上面
调度发展：先来先服务->短任务优先-->优先级->多级任务队列（前面三个结合起来）->时间片流转
实时操作系统：rt_thread ucos规定时间内，任务必须完成，对时间要求苛刻，超时影响大;
分时操作系统：linux windows .....尽量在规定时间完成，超时影响不大，对时间要求不太苛刻；
8..查询进程相关命令
（1）.ps aux
查看进程相关信息
1）就绪态、运行态 R
2）睡眠态、等待态
可唤醒等待态 S
不可唤醒等待态 D
3）停止态 T
4）僵尸态 Z
5）死.结束态X
6）交互 I
- <高优先级
- N低优先级
- L：实时io
- s：绘画组组长
- l：多线程程序
(2)top：根据CPU占用率查看进程相关信息
(3)kill和killall发送一个信号
kill -2 PID 15（发2号信号，接收者时PID）；
发送信号+PID对应的进程，默认接收者关闭
killall -9 进程名
发送信号 进程名对应的所有进程
4.fork()；pid_t fork()； 叉子
（1）特征：
1）一次调用，会返回两次。
2）子进程先运行和是父进程先进程，顺序不确定。
3） 变量不共享（）。
4）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。
（2）功能：
1）通过该函数可以从当前进程中克隆一个同名新进程。
2）克隆的进程称为子进程，原有的进程称为 父进程。
3）子进程是父进程的完全拷贝。
4）子进程的执行过程是从fork函数之后执行。
5）子进程与父进程具有相同的代码逻辑。
（3）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
面试题：
一次fork生成几个进程？他们之间的关系是什么样的？
如果两次fork同时前后执行，会生成几个进程？他们之间的
关系如何表示，有多少个子进程，有没有孙进程？
5.getpid：pid_t getpid(void);
（1）功能：获得调用该函数进程的pid
（2）参数：缺省
（3）返回值：进程的pid
6.getppid：pid_t getppid(void);
（1）功能：获得调用该函数进程的父进程pid号
（2）参数：缺省
（3）返回值：返回父进程id号
7.父子进程的关系：
（1）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。
（2）在fork之后，一般情况那个会先运行，是不确定的。如果非要确定那个要先运行，需要IPC机制。
（3）区别：
1）fork的返回值
2）pid不同
（4）写时复制：在fork之后，子进程先不开0~3g空间，在变量发生改变的时候（不管是父还是子的），才会开空间，，如果只是读的话，那就不另开空间，开的空间小，回收的时候也快；
9.进程的终止：8中情况
（1）主动退出：
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）。
- exit():不管在任意位置，调这个函数的进程立马结束，并且把该释放的资源全部释放，一般用于；
3）_exit,_Exit 会关闭所有的已经打开的文件，不执行清理函数。(系统调用)
4) 主线程退出
5）主线程调用pthread_exit：退该线程，如果时退主线程，那就会进程结束
（2）异常终止：发生了严重的错误，程序无法再进行
1）abort()（不许应用层调，系统发现本次程序，会发生非常严重的错误，不用做任何回收工作，则终止,）
2）signal kill pid
3)最后一个线程被pthread_cancle
- 进程包含线程，进程中至少包含一个线程；