进程：
程序：死的。只占用磁盘空间。
进程；活的。运行起来的程序。占用内存、cpu等系统资源。
PCB进程控制块：
进程id
文件描述符表
进程状态： 初始态、就绪态、运行态、挂起态、终止态。
进程工作目录位置
*umask掩码
信号相关信息资源。
用户id和组id
fork函数：
pid_t fork(void)
创建子进程。父子进程各自返回。父进程返回子进程pid。 子进程返回 0.
getpid();getppid();
循环创建N个子进程模型。 每个子进程标识自己的身份。
父子进程相同：
刚fork后。 data段、text段、堆、栈、环境变量、全局变量、宿主目录位置、进程工作目录位置、信号处理方式
父子进程不同：
进程id、返回值、各自的父进程、进程创建时间、闹钟、未决信号集
父子进程共享：
读时共享、写时复制。———————— 全局变量。
1. 文件描述符 2. mmap映射区。
gdb调试：
设置父进程调试路径：set follow-fork-mode parent (默认)
设置子进程调试路径：set follow-fork-mode child
exec函数族：
使进程执行某一程序。成功无返回值，失败返回 -1
int execlp(const char *file, const char *arg, ...); 借助 PATH 环境变量找寻待执行程序
参1： 程序名
参2： argv0
参3： argv1
...： argvN
哨兵：NULL
int execl(const char *path, const char *arg, ...); 自己指定待执行程序路径。
int execvp();
ps ajx –> pid ppid gid sid
孤儿进程：
父进程先于子进终止，子进程沦为“孤儿进程”，会被 init 进程领养。
僵尸进程：
子进程终止，父进程尚未对子进程进行回收，在此期间，子进程为“僵尸进程”。 kill 对其无效。
wait函数： 回收子进程退出资源， 阻塞回收任意一个。
pid_t wait(int *status)
参数：（传出） 回收进程的状态。
返回值：成功： 回收进程的pid
失败： -1， errno
函数作用1： 阻塞等待子进程退出
函数作用2： 清理子进程残留在内核的 pcb 资源
函数作用3： 通过传出参数，得到子进程结束状态
获取子进程正常终止值：
WIFEXITED(status) --》 为真 --》调用 WEXITSTATUS(status) --》 得到 子进程 退出值。
获取导致子进程异常终止信号：
WIFSIGNALED(status) --》 为真 --》调用 WTERMSIG(status) --》 得到 导致子进程异常终止的信号编号。
waitpid函数： 指定某一个进程进行回收。可以设置非阻塞。 waitpid(-1, &status, 0) == wait(&status);
pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options)
参数：
pid：指定回收某一个子进程pid
> 0: 待回收的子进程pid
-1：任意子进程
0：同组的子进程。
status：（传出） 回收进程的状态。
options：WNOHANG 指定回收方式为，非阻塞。
返回值：
> 0 : 表成功回收的子进程 pid
0 : 函数调用时， 参3 指定了WNOHANG， 并且，没有子进程结束。
-1: 失败。errno
总结：
wait、waitpid 一次调用，回收一个子进程。
想回收多个。while
进程间通信的常用方式，特征：
管道：简单
信号：开销小
mmap映射：非血缘关系进程间
socket（本地套接字）：稳定
管道：
实现原理： 内核借助环形队列机制，使用内核缓冲区实现。
特质； 1. 伪文件
2. 管道中的数据只能一次读取。
3. 数据在管道中，只能单向流动。
局限性：1. 自己写，不能自己读。
2. 数据不可以反复读。
3. 半双工通信。
4. 血缘关系进程间可用。
pipe函数： 创建，并打开管道。
int pipe(int fd[2]);
参数： fd[0]: 读端。
fd[1]: 写端。
返回值： 成功： 0
失败： -1 errno
管道的读写行为：
读管道：
1. 管道有数据，read返回实际读到的字节数。
2. 管道无数据： 1）无写端，read返回0 （类似读到文件尾）
2）有写端，read阻塞等待。
写管道：
1. 无读端， 异常终止。 （SIGPIPE导致的）
2. 有读端： 1） 管道已满， 阻塞等待
2） 管道未满， 返回写出的字节个数。
pipe管道： 用于有血缘关系的进程间通信。 ps aux | grep ls | wc -l
父子进程间通信：
兄弟进程间通信：
fifo管道：可以用于无血缘关系的进程间通信。
命名管道： mkfifo
无血缘关系进程间通信：
读端，open fifo O_RDONLY
写端，open fifo O_WRONLY
文件实现进程间通信：
打开的文件是内核中的一块缓冲区。多个无血缘关系的进程，可以同时访问该文件。
共享内存映射:
void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset); 创建共享内存映射
参数：
addr： 指定映射区的首地址。通常传NULL，表示让系统自动分配
length：共享内存映射区的大小。（<= 文件的实际大小）
prot： 共享内存映射区的读写属性。PROT_READ、PROT_WRITE、PROT_READ|PROT_WRITE
flags： 标注共享内存的共享属性。MAP_SHARED、MAP_PRIVATE
fd: 用于创建共享内存映射区的那个文件的 文件描述符。
offset：默认0，表示映射文件全部。偏移位置。需是 4k 的整数倍。
返回值：
成功：映射区的首地址。
失败：MAP_FAILED (void*(-1))， errno
int munmap(void *addr, size_t length); 释放映射区。
addr：mmap 的返回值
length：大小
使用注意事项：
1. 用于创建映射区的文件大小为 0，实际指定非0大小创建映射区，出 “总线错误”。
2. 用于创建映射区的文件大小为 0，实际制定0大小创建映射区， 出 “无效参数”。
3. 用于创建映射区的文件读写属性为，只读。映射区属性为 读、写。 出 “无效参数”。
4. 创建映射区，需要read权限。当访问权限指定为 “共享”MAP_SHARED是， mmap的读写权限，应该 <=文件的open权限。 只写不行。
5. 文件描述符fd，在mmap创建映射区完成即可关闭。后续访问文件，用 地址访问。
6. offset 必须是 4096的整数倍。（MMU 映射的最小单位 4k ）
7. 对申请的映射区内存，不能越界访问。
8. munmap用于释放的 地址，必须是mmap申请返回的地址。
9. 映射区访问权限为 “私有”MAP_PRIVATE, 对内存所做的所有修改，只在内存有效，不会反应到物理磁盘上。
10. 映射区访问权限为 “私有”MAP_PRIVATE, 只需要open文件时，有读权限，用于创建映射区即可。
mmap函数的保险调用方式：
1. fd = open（"文件名"， O_RDWR）;
2. mmap(NULL, 有效文件大小， PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
父子进程使用 mmap 进程间通信：
父进程 先 创建映射区。 open（ O_RDWR） mmap( MAP_SHARED );
指定 MAP_SHARED 权限
fork() 创建子进程。
一个进程读， 另外一个进程写。
无血缘关系进程间 mmap 通信： 【会写】
两个进程 打开同一个文件，创建映射区。
指定flags 为 MAP_SHARED。
一个进程写入，另外一个进程读出。
【注意】：无血缘关系进程间通信。mmap：数据可以重复读取。
fifo：数据只能一次读取。
匿名映射：只能用于 血缘关系进程间通信。
p = (int *)mmap(NULL, 40, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
信号共性：
简单、不能携带大量信息、满足条件才发送。
信号的特质：
信号是软件层面上的“中断”。一旦信号产生，无论程序执行到什么位置，必须立即停止运行，处理信号，处理结束，再继续执行后续指令。
所有信号的产生及处理全部都是由【内核】完成的。
信号相关的概念：
产生信号：
1. 按键产生
2. 系统调用产生
3. 软件条件产生
4. 硬件异常产生
5. 命令产生
概念：
未决：产生与递达之间状态。
递达：产生并且送达到进程。直接被内核处理掉。
信号处理方式： 执行默认处理动作、忽略、捕捉（自定义）
阻塞信号集（信号屏蔽字）： 本质：位图。用来记录信号的屏蔽状态。一旦被屏蔽的信号，在解除屏蔽前，一直处于未决态。
未决信号集：本质：位图。用来记录信号的处理状态。该信号集中的信号，表示，已经产生，但尚未被处理。
信号4要素：
信号使用之前，应先确定其4要素，而后再用！！！
编号、名称、对应事件、默认处理动作。
kill命令 和 kill函数：
int kill（pid_t pid, int signum）
参数：
pid: > 0:发送信号给指定进程
= 0：发送信号给跟调用kill函数的那个进程处于同一进程组的进程。
< -1: 取绝对值，发送信号给该绝对值所对应的进程组的所有组员。
= -1：发送信号给，有权限发送的所有进程。
signum：待发送的信号
返回值：
成功： 0
失败： -1 errno
alarm 函数：使用自然计时法。
定时发送SIGALRM给当前进程。
unsigned int alarm(unsigned int seconds);
seconds：定时秒数
返回值：上次定时剩余时间。
无错误现象。
alarm（0）； 取消闹钟。
time 命令 ： 查看程序执行时间。 实际时间 = 用户时间 + 内核时间 + 等待时间。 --》 优化瓶颈 IO
setitimer函数：
int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value, struct itimerval *old_value);
参数：
which： ITIMER_REAL： 采用自然计时。 ——> SIGALRM
ITIMER_VIRTUAL: 采用用户空间计时 ---> SIGVTALRM
ITIMER_PROF: 采用内核+用户空间计时 ---> SIGPROF
new_value：定时秒数
类型：struct itimerval {
struct timeval {
time_t tv_sec; /* seconds */
suseconds_t tv_usec; /* microseconds */
}it_interval;---> 周期定时秒数
struct timeval {
time_t tv_sec;
suseconds_t tv_usec;
}it_value; ---> 第一次定时秒数
};
old_value：传出参数，上次定时剩余时间。
e.g.
struct itimerval new_t;
struct itimerval old_t;
new_t.it_interval.tv_sec = 0;
new_t.it_interval.tv_usec = 0;
new_t.it_value.tv_sec = 1;
new_t.it_value.tv_usec = 0;
int ret = setitimer(&new_t, &old_t); 定时1秒
返回值：
成功： 0
失败： -1 errno
其他几个发信号函数：
int raise(int sig);
void abort(void);
信号集操作函数：
sigset_t set; 自定义信号集。
sigemptyset(sigset_t *set); 清空信号集
sigfillset(sigset_t *set); 全部置1
sigaddset(sigset_t *set, int signum); 将一个信号添加到集合中
sigdelset(sigset_t *set, int signum); 将一个信号从集合中移除
sigismember（const sigset_t *set，int signum); 判断一个信号是否在集合中。 在--》1， 不在--》0
设置信号屏蔽字和解除屏蔽：
int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);
how: SIG_BLOCK: 设置阻塞
SIG_UNBLOCK: 取消阻塞
SIG_SETMASK: 用自定义set替换mask。
set： 自定义set
oldset：旧有的 mask。
查看未决信号集：
int sigpending(sigset_t *set);
set： 传出的 未决信号集。
【信号捕捉】：
signal();
【sigaction();】 重点！！！
信号捕捉特性：
1. 捕捉函数执行期间，信号屏蔽字 由 mask --> sa_mask , 捕捉函数执行结束。 恢复回mask
2. 捕捉函数执行期间，本信号自动被屏蔽(sa_flgs = 0).
3. 捕捉函数执行期间，被屏蔽信号多次发送，解除屏蔽后只处理一次！
借助信号完成 子进程回收。
守护进程：
daemon进程。通常运行与操作系统后台，脱离控制终端。一般不与用户直接交互。周期性的等待某个事件发生或周期性执行某一动作。
不受用户登录注销影响。通常采用以d结尾的命名方式。
守护进程创建步骤：
1. fork子进程，让父进程终止。
2. 子进程调用 setsid() 创建新会话
3. 通常根据需要，改变工作目录位置 chdir()， 防止目录被卸载。
4. 通常根据需要，重设umask文件权限掩码，影响新文件的创建权限。 022 -- 755 0345 --- 432 r---wx-w- 422
5. 通常根据需要，关闭/重定向 文件描述符
6. 守护进程 业务逻辑。while（）