一、進程的概念
什么是進程？進程這個概念是針對系統而不是針對程序員的，對程序員來說，我們面對的概念是程序，當輸入指令執行一個程序的時候，對系統而言，它將啟動一個進程。
進程就是正在內存中運行中的程序，Linux下一個進程在內存里有三部分的數據，就是“代碼段”、”堆棧段”和”數據段”。”代碼段”，顧名思義，就是存放了程序代碼。“堆棧段”存放的就是程序的返回地址、程序的參數以及程序的局部變量。而“數據段”則存放程序的全局變量，常數以及動態數據分配的數據空間（比如用new函數分配的空間）。
系統如果同時運行多個相同的程序，它們的“代碼段”是相同的，“堆棧段”和“數據段”是不同的（相同的程序，處理的數據不同）。
二、進程的編號
1、查看進程
ps 查看當前終端的進程。
ps -ef 查看系統全部的進程。
ps -ef |more 查看系統全部的進程，結果分頁顯示。
UID ：啟動進程的操作系統用戶。
PID ：進程編號。
PPID ：進程的父進程的編號。
C ：CPU使用的資源百分比。
STIME ：進程啟動時間。
TTY ：進程所屬的終端。
TIME ：使用掉的CPU時間。
CMD ：執行的是什么指令。
ps -ef |grep book查看系統全部的進程，然后從結果集中過濾出包含“book”單詞的記錄。程序員用得最多的指令就是這個了。
2、getpid庫函數
getpid庫函數的功能是獲取本程序運行時進程的編號。
函數聲明：
pid_t getpid();
函數沒有參數，返回值是進程的編號，pid_t就是typedef int pid_t。
示例（book251.cpp）
/*
* 程序名：book251.cpp，此程序用於演示獲取程序運行時的進程編號
* 作者：C語言技術網(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
printf("本程序的進程編號是：%d\n",getpid());
sleep(30); // 是為了方便查看進程在shell下用ps -ef|grep book251查看本進程的編號。
}
運行效果
在book251運行時，切換到其它的窗口，執行ps -ef|grep book251可以查看進程，如下。
注意兩個細節：
1）進程的編號是系統動態分配的，相同的程序在不同的時間執行，進程的編號是不同的。
2）進程的編號會循環使用，但是，在同一時間，進程的編號是唯一的，也就是說，不管任何時間，系統不可能存在兩個編號相同的進程。
三、多進程
fork在英文中是“分叉”的意思。為什么取這個名字呢？因為一個進程在運行中，如果使用了fork函數，就產生了另一個進程，於是進程就“分叉”了，所以這個名字取得很形象。下面就看看如何具體使用fork函數，這段程序演示了使用fork的基本框架。
函數聲明：
pid_t fork();
fork函數用於產生一個新的進程，函數返回值pid_t是一個整數，在父進程中，返回值是子進程編號，在子進程中，返回值是0。
示例（book252.cpp）
/*
* 程序名：book252.cpp，此程序用於演示用fork生成一個子進程。
* 作者：C語言技術網(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
printf("本程序的進程編號是：%d\n",getpid());
int ipid=fork();
sleep(1); // sleep等待進程的生成。
printf("pid=%d\n",ipid);
if (ipid!=0) printf("父進程編號是：%d\n",getpid());
else printf("子進程編號是：%d\n",getpid());
sleep(30); // 是為了方便查看進程在shell下用ps -ef|grep book252查看本進程的編號。
}
運行效果
查看進程情況，出現了兩個book進程。
初學者可能用點接受不了現實。
1）一個函數（fork）返回了兩個值？
2）if和else中的代碼能同時被執行？
那么調用這個fork函數時發生了什么呢？fork函數創建了一個新的進程，新進程（子進程）與原有的進程（父進程）一模一樣。子進程和父進程使用相同的代碼段；子進程拷貝了父進程的堆棧段和數據段。子進程一旦開始運行，它復制了父進程的一切數據，然后各自運行，相互之間沒有影響。
fork函數對返回值做了特別的處理，調用fork函數之后，在子程序中fork的返回值是0，在父進程中fork的返回值仍是原進程的編號，程序員可以通過fork的返回值來區分父進程和子進程，然后再執行不同的代碼。
示例（book253.cpp）
/*
* 程序名：book253.cpp，此程序用於演示用fork生成一個子進程后，父子進程進入不同的流程。
* 作者：C語言技術網(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
void fatchfunc() // 父進程流程的主函數
{
printf("我是老子，我喜歡孩子他娘。\n");
}
void childfunc() // 子進程流程的主函數
{
printf("我是兒子，我喜歡西施。\n");
}
int main()
{
if (fork()>0) { printf("這是父進程，將調用fatchfunc()。\n"); fatchfunc();}
else { printf("這是子進程，將調用childfunc()。\n"); childfunc();}
sleep(1); printf("父子進程執行完自己的函數后都來這里。\n"); sleep(1);
}
運行效果
在上文上已提到過，子進程拷貝了父進程的堆棧段和數據段，也就是說，在父進程中定義的變量子進程中會復制一個副本，fork之后，子進程對變量的操作不會影響交父進程，父進程對變量的操作也不會影響子進程。
示例（book254.cpp）
/*
* 程序名：book254.cpp，此程序用於演示用fork之后的父子進程在內存中是獨立的數據空間。
* 作者：C語言技術網(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int ii=10;
int main()
{
int jj=20;
if (fork()>0)
{
ii=11;jj=21; sleep(1); printf("父進程：ii=%d,jj=%d\n",ii,jj);
}
else
{
ii=12;jj=22; sleep(1); printf("子進程：ii=%d,jj=%d\n",ii,jj);
}
}
運行效果
四、課后作業
1）編寫一個多進程程序，驗證子進程是復制父進程的內存變量，還是父子進程共享內存變量？
2）編寫一個示例程序，由父進程生成10個子進程，在子進程中顯示它是第幾個子進程和子進程本身的進程編號。
3）編寫示例程序，由父進程生成子進程，子進程再生成孫進程，共生成第10代進程，在各級子進程中顯示它是第幾代子進程和子進程本身的進程編號。
4）利用盡可能少的代碼快速fork出更多的進程，試試看能不能把linux系統搞死。
5）ps -ef |grep book251命令是ps和grep兩個系統命令的組合，各位查一下資料，了解一下grep命令的功能，對程序員來，grep是經常用到的命令。
五、版權聲明
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來源：C語言技術網（www.freecplus.net）
作者：碼農有道
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