进程控制理论定义：
进程是一个具有独立功能的程序的一次运行活动。
特点：
(1) 动态性；（程序是一段静止的代码，当运行时才能形成进程）
(2) 并发性；（两个进程同时进行）
(3) 独立性；（两个进程互不干扰）
(4) 异步性；（两个进程相互之间没有通信）
状态：
刚把进程运行起来后，处于就绪态，通过进程调度进程处于执行态，假如要访问串口，但串口刚好被别的进程使用，这是导致对串口的访问无法继续，则处于阻塞态；当别的进程释放串口后，从执行太变回就绪态
进程ID:
进程ID（PID）：标志进程的唯一数字
父进程的ID（PPID）
启动进程的用户ID(UID)
进程互斥：
进程互斥是指当有若干进程都要使用某一共享资源时，任何时刻最多允许一个进程使用，其他要使用该资源的进程必须等待，直到占用该资源者释放了该资源为止。（比喻：三个人排队用一个共用的碗吃饭；或写进程和读进程共用一个管道，一次只能一个进程用）
临界资源：
操作系统中将一次只允许一个进程访问资源为临界资源。
临界区：
进程中访问临界资源的那段程序代码称为临界区。为实现对临界资源的互斥访问，应该保证诸进程互斥地进入各自的临界区。
进程同步：
一组并发进程按一定的顺序执行的过程为进程间的同步。具有同步关系的一组并发进程称为合作进程，合作进程间互相发送的信号称为消息或事件。
（比喻：生产者和消费者）
进程调度：
概念：按一定算法，从一组待运行的进程中选出一个来占有CPU运行。
（就绪态到执行态，会用到调度）
调度方式：
(1)抢占式
(2)非抢占式
调度算法：
(1) 先来先服务调度算法 （先就绪的进程先运行）
(2) 短进程优先调度算法（从就绪态找一个比较短的进程）
(3) 高优先级优先调度算法
(4) 时间片轮转法
死锁：
多个进程因竞争资源而形成一种僵局，若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进。
（B占用着笔（资源），A也想用笔，但B死活不给一直占用着；A占用着练习本，B也想用练习本才能在上面画东西，两者都不放。。。没法完成各自的工作的僵持状态）
（解决方法：把两个资源放在一块）
进程控制编程
获取ID
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
(1) pid_t getpid(void)
获取本进程ID。
(2)pid_t getppid(void)
获取父进程ID
进程创建---fork
#include <unistd.h>
pid_t fork(void)
（调用成功则把进程分支）
功能：创建子进程
fork的奇妙之处在于它被调用一次，却返回两次，它可能有三种不同的返回值：
(1) 在父进程中，fork返回新创建的子进程的PID;
(2) 在子进程中，fork返回0；
(3) 如果出现错误，fork返回一个负值；
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
main()
{
pid_t pid;
/*创建一个新进程*/
pid=fork();
/*此时已经有两个进程同时运行*/
if(pid<0)
{
printf("error in fork");
}
else if(pid==0)
{
printf("i am the child process, ID is%d\n",getpid());
}
else
{
printf("i am the parent process ,ID is %d\n",getppid());
}
}
父进程和子进程共享一段共同的内存，子进程的代码和父进程的代码是一样—即共享一段相同的代码。
在子进程中fork()的返回值是0；
在父进程中fork()的返回值是大于0；
进程创建---fork
在pid=fork()之前，只有一个进程在执行，但在这条语句执行之后，就变成两个进程在执行了，这两个进程的共享代码段，将要执行的下一条语句都是if(pid==0)。两个进程中，原来就存在的那个进程被称作“父进程”，新出现的那个进程被叫做“子进程”，父子进程的区别在于进程标识符（PID）不同。
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
pid_t pid;
int count=0;
pid=fork();
count++;
printf("count=%d\n",count);
return 0;
}
思考运行结果：？
输出：count=1
Count=1
Count++ 被父进程、子进程一共执行两次，为什么count的第二次输出为什么不为2？
答：子进程除了代码段是和父进程共享的之外，其他都不是共享的，子进程的数据空间、堆栈空间都会从父进程得到一个拷贝，而不是共享。在子进程中对count进行加1的操作，并没有影响到父进程中的count值，父进程中的count值仍然为0.
进程创建-vfork
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t vfork(void)
功能：创建子进程
fork PK vfork
区别：
(1) fork ：子进程是拷贝父进程的数据段
vfork ：子进程与父进程共享数据段
(2) fork : 父、子进程的执行次序不确定
vfork:子进程先运行，父进程后运行
exec 函数族：
exec用被执行的程序替换调用它的程序。
区别： fork创建一个新的进程，产生一个新的PID。
exec 启动一个新的程序，替换原有的进程，因此进程的PID不会改变。
exec函数族：
(1)execl函数（l:希望接收以逗号分隔的参数列表，列表以NULL指针作为结束标志）
#include <unistd.h>
int execl (const char *path ,const char *arg1,….)
参数：
Path :被执行程序名（含完整路径）
arg1 ~ arg n:被执行程序所需的命令行参数，含程序名。以空指针（NULL）结束。
例程：
#include <unistd.h>
main ()
{
execl(“/bin/ls”,”ls”,”-al”, “/etc/passwd”, (char *)0);
}
程序的路径名“/bin/ls”
命令行参数 ls -al /etc/passwd
最后没有命令行参数, (char *)0
表示结束
(2)execlp函数（p:可以利用DOS的PATH变量查找子程序文件）
#include <unistd.h>
Int execlp (const char *path,const char *arg1,….)
参数：
Path : 被执行程序名（不含路径，将从path环境变量中查找该程序）
arg1~ arg n :被执行程序所需要的命令行参数，含程序名。以空指针（NULL）结束。
#include <unistd.h>
main ()
{
Execlp (“ls”,”ls”,”-al” ,”/etc/passwd”,(char*)0);
}
(3) execv函数（v:希望接收到一个以NULL结尾的字符串数组的指针）
#include <unistd.h>
int execv (const char *path ,char *const argv[]);
参数：
path :被执行程序名（含完整路径）
argv []:被执行程序所需的命令行参数数组。（argv[]是字符串数组）
#include <unistd.h>
Main()
{
char *argv[]={“ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char*)0};
execv(“/bin/ls”,argv);
}
(4) system函数
#include <stdlib.h>
int system (const char * string)
功能：
调用fork产生子进程，由子进程来调用/bin/sh -c string来执行参数string所代表的命令。
#include <stdlib.h>
void main ()
{
system (“ls -al /etc/passwd”);
}
进程等待
Exec函数起到作用：运行一个程序替换原有进程中的代码的作用。
进程等待：
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
pid_t wait (int *status)
功能：
阻塞该进程，直到其某个子进程退出。
返回值：如果执行成功则返回子进程识别码（PID），如果有错误发生则返回-1.失败原因存于error中。
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
void main()
{
pid_t pc, pr;
pc=fork();
if(pc==0)/*如果是子进程*/
{
printf("this is child process with pid of %d\n",getpid());
sleep(10);/*睡眠10秒*/
}
else if(pc>0)/*如果是父进程*/
{
pr=wait(NULL);/*等待其中的某个子进程结束、退出*/
printf("i catch a child process with pid of %d\n",pr);
}
exit(0);
}