Linux进程管理：创建与控制

"进程创建-Linux进程管理" 在Linux操作系统中，进程管理是系统核心功能之一，其中进程创建是通过`fork()`系统调用来实现的。`fork()`函数创建了一个新的进程，即子进程，它是原有进程（父进程）的一个复制品。这个函数的独特之处在于它在调用后会返回两次，一次在父进程中，返回值是新创建的子进程的进程ID（PID），另一次在子进程中，返回值是0。如果函数调用出错，则在父进程和子进程中都会返回-1。 进程是操作系统中执行任务的基本单元，它包含了程序、数据以及控制这些元素执行的上下文。进程可以看作是一个程序在特定数据集合上的运行实例。一个进程由以下几个主要部分构成： 1. 进程控制块（PCB，Process Control Block）：这是进程存在的唯一标志，包含描述进程状态、标识符、用户信息、调度信息、处理机状态和其他控制信息的数据结构。例如，进程标识符是区分不同进程的唯一数字，用户信息用于资源管理和权限控制，而进程状态信息则反映了进程是否正在执行、等待或就绪。 2. 程序段：包含了进程要执行的代码。 3. 数据段：包含了进程运行所需的数据和全局变量。 在进程控制块中，有四个关键部分的信息： - 进程描述信息：包括进程标识符、用户信息和进程家族关系。 - 处理机状态信息：记录了程序执行时的寄存器状态、指令计数器和程序状态字等。 - 进程调度信息：包括进程状态（如就绪、执行、阻塞）、优先级和调度相关统计信息。 - 进程控制信息：程序和数据的内存或外存地址，以及用于进程同步和通信的机制，如信号量和消息队列指针。 进程可能经历三种基本状态：就绪状态（等待CPU执行）、执行状态（正在占用CPU）和阻塞状态（等待某些事件的发生，如I/O操作完成）。状态间的转换由进程调度器根据进程的状态和优先级进行控制。 在编写程序时，可以通过`main`函数的`argc`和`argv`参数获取命令行输入的参数，`argc`表示参数个数，`argv`是一个字符串数组，包含了所有参数。此外，`envp`参数则提供了环境变量的访问方式。 为了更好地管理进程，Linux还提供了其他系统调用，如`exec`系列函数来替换当前进程的执行映像，`wait`和`waitpid`用于父进程等待子进程结束，以及`exit`来终止进程并返回一个退出状态。 了解和熟练掌握这些概念和函数是成为一名合格的Linux系统管理员或开发者的基础，因为进程管理是系统级编程和系统调试中的核心部分。