进程 (一).fork（1）
前言
UNIX/Linux 是多任务的操作系统，那如何进行多任务处理呢，就是通过多个进程分别处理不同事务来实现
一颗单核CPU，在一个时刻里只能处理一条指令，所以在微观的世界里只可能有一个进程正在运行，那为什么是多任务的操作系统呢，那是由于操作系统将CPU时间分成很多的小时间片，并且将这些时间片分配给不同的任务，然后根据特定的方法在不同任务间进行快速的轮转（每一次切换任务都会对当前任务的进展进行保存，然后提取出下一个任务之前保存的进展，这个切换过程是有一定CPU开销的），而相对于计算机，人的速度非常慢，这样从宏观来看，给人的感觉就好像很多事务在同时推进一样，从而达到多任务或并行处理的效果，而多核的CPU就可以真实地进行并行处理，就好像多条流水线同时开工，在这里每个任务都可以看作是一个进程
这里分享一下我在学习进程过程中的笔记和心得
概要
代码示例
要求
将图中的流程图转换成程序
process.png
代码示例
#include <stdio.h>
#include <unistd.h> //fork,sleep,getpid,getppid 等函数的声明都在这个头文件里
#include <sys/wait.h> //waitpid, WNOHANG的函数声明和宏定义在这个头文件里
int main()
{
pid_t pe; //定义一个pid类型的变量
pe=fork(); //调用fork函数创建新进程，并将返回值存入pe变量中，这个过程成功后就会多出一个进程，被派生出来的进程称为子进程，pe也会多出一份拷贝，通过pe的值可以判断身处在哪一个之中
if(0 < pe) //如果pe的值大于0,就代表为父进程，pe的值就是子进程的进程号
{
int pid,status;
while (0 ==(pid = waitpid(-1,&status,WNOHANG)))sleep(1); //进行循环检测，如果子进程没有退出（waitpid的返回值为0就代表子进程还没有退出），就进行睡觉，睡觉1秒
if(-1 != pid ) printf("this is the father process, my pid is %d, child process is %d, child exit status is: %d\n",getpid(),pe,WEXITSTATUS(status)); //正常情况下pid为正值，应为子进程的进程号，这时将pid，cpid和子进程的退出状态进行打印
else perror("waitpid"); //如果为-1,那么就是出错，进行提醒
}
else if(0 == pe) //fork返回值为0的时候代表子进程
{
printf ("this is child, pid is :%d, my father pid is %d\n",getpid(),getppid()); //将pid,ppid进行打印
sleep(5); //沉睡5秒
return 123; //退出的状态码为123，这个值的范围在0~256
}
else //fork返回值为负的时候代表调用出错
{
perror("fork"); //进行提醒
return -1;
}
return 0;
}编译执行
emacs@ubuntu:~/c$ alias gtc
alias gtc='gcc -Wall -g -o'
emacs@ubuntu:~/c$ gtc forkprocess.x forkprocess.c
emacs@ubuntu:~/c$ ./forkprocess.x
this is child, pid is :7244, my father pid is 7243
this is the father process, my pid is 7243, child process is 7244, child exit status is: 123
emacs@ubuntu:~/c$ 编译执行过程中没有报错，从结果来看，符合预期(当中有如预期一样的停顿，并且执行的先后顺序符合期望)
pid_t 的定义
在头文件中，我们通过层层追溯的方式可以找到一个类型的定义
这里我们来看看 pid_t 究竟是什么
emacs@ubuntu:/usr/include$ grep pid_t sys/types.h
#ifndef __pid_t_defined
typedef __pid_t pid_t;
# define __pid_t_defined
emacs@ubuntu:/usr/include$ grep include sys/types.h
#include <features.h>
#include <bits/types.h>
#include <time.h>
#include <stddef.h>
# include <endian.h>
# include <sys/select.h>
# include <sys/sysmacros.h>
# include <bits/pthreadtypes.h>
emacs@ubuntu:/usr/include$ grep pid_t bits/types.h
__STD_TYPE __PID_T_TYPE __pid_t; /* Type of process identifications. */
emacs@ubuntu:/usr/include$ grep include bits/types.h
* Never include this file directly; use <sys/types.h> instead.
#include <features.h>
#include <bits/wordsize.h>
#include <bits/typesizes.h> /* Defines __*_T_TYPE macros. */
emacs@ubuntu:/usr/include$ grep __PID_T_TYPE bits/typesizes.h
#define __PID_T_TYPE __S32_TYPE
emacs@ubuntu:/usr/include$ grep __S32_TYPE * -r
bits/typesizes.h:#define __PID_T_TYPE __S32_TYPE
bits/typesizes.h:#define __DADDR_T_TYPE __S32_TYPE
bits/typesizes.h:#define __KEY_T_TYPE __S32_TYPE
bits/typesizes.h:#define __CLOCKID_T_TYPE __S32_TYPE
bits/types.h:#define __S32_TYPE int
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