目录
概述
1 认识进程
1.1 进程的定义
1.2 进程状态
1.3 进程的调用
2 进程环境
2.1 进程ID
2.2 父进程与子进程
2.3 UID 和 GID
2.4 环境变量
2.4.1 通过main函数参数获取环境变量
2.4.2 environ 全局变量获取环境变量
2.4.3 getenv()函数获取环境变量
2.5 环境变量的作用
3 参考文献
概述
本文介绍linux编程中进程的概念，还介绍了进程环境的一些知识，以及如何查询环境变量中参数方法。
1 认识进程
1.1 进程的定义
进程（process） 是一个已经开始执行但还没终止的程序实例。 Linux 系统下使用 ps 命令可以查看到当前正在执行的进程。每个进程包含有进程运行环境、内存地址空间、进程ID、和至少一个被称为线程的执行控制流等资源。同一个程序可以实例化为多个进程实体。操作系统中所有进程实体共享着计算机系统的 CPU、外设等源。
1.2 进程状态
Linux 是一个多用户多任务的操作系统，可以同时运行多个用户的多个程序，就必然会产生多进程，而每个进程都会有不同的状态。 Linux 的进程有以下 6 种状态：
| 状态 | 描述 |
|---|---|
| D | 不可中断的深度睡眠状态，处于这种状态的进程不能响应异步信号； |
| R | 进程处于运行态或就绪状态， 只有在该状态的进程才可能在 CPU 上运行。而同一时刻可能有多个进程处于可执行状态； |
| S | 可中断的睡眠状态，处于这个状态的进程因为等待某种事件的发生而被挂起 |
| T | 暂停状态或跟踪状态 |
| X | 退出状态，进程即将被销毁 |
| Z | 退出状态，进程成为僵尸进程 |
进程的状态转换图如下：
Linux 系统使用“ps -aux”命令时可观察到进程的当前状态
ps -aux
1.3 进程的调用
进程创建后通常要调用 exec 族函数来装载程序文件的可执行映像，并在完成装载后调用程序的 main()函数。在 C 程序中， main()函数通常是程序的执行起始点，有 3 种原型定义：
int main(); /* 原型 1 */
int main(int argc, char *argv[]); /* 原型 2 */
int main(int argc, char *argv[], char *env[]); /* 原型 3 */函数参数介绍
| 参数 | 介绍 |
|---|---|
| argc | 命令行参数的个数 |
| argv[] | 指向参数的各个指针所构成的数组 |
| env[] | 环境变量字符串的数组 |
2 进程环境
2.1 进程ID
每个进程在创建时，内核都会为之分配一个进程 ID（Process ID，简称 PID）用来标识当前的进程，进程 ID 是一个类型为 pid_t 的整数，并保持同一时刻是唯一值，它最大值为pid_max 值（默认为 32768，可修改）。当进程退出时，它的进程 ID 可回收循环使用。
Linux 系统 getpid()函数可以获取当前进程的进程 ID。 getpid()函数原型如下：
#include <unistd.h>
pid_t getpid(void);Linux环境下查看进程PID，使用如下命令:
ps -ef
2.2 父进程与子进程
进程创建时，创建进程为新进程的父进程，新进程是创建进程的子进程。在子进程中可 以使用 getppid()函数获取父进程的 PID， getppid()函数原型如下：
#include <unistd.h>
pid_t getppid(void);Linux 使用进程间的父子关系将所有系统进程组织为一棵树形结构，其中 init 进程为所 有进程的根节点。
使用命令，查看Linux进程结构：
pstree 
2.3 UID 和 GID
Linux 是一个多用户的操作系统，每个用户至少有一个用户 ID（User ID，简称 UID）及用户组 ID（Group ID，简称 GID） 。 Linux 系统有严格的权限管理，每个用户有不同的权限，如 root 用户拥有访问所有系统资源的权限。当执行一个程序时，该程序将获取当前用户的 UID 及 GID 作为进程的权限。
使用 id 命令可以列出当前用户的 id：
id root
2.4 环境变量
进程在运行过程中可以通过以下 3 种方式来获取运行环境的环境变量： 1）通过 main()函数的第 3 个参数 env 获取； 2）通过 environ 全局变量获取； 3）通过 getenv()函数获取。
查询linux环境下的环境变量：
env
2.4.1 通过main函数参数获取环境变量
main()的原型的第三个参数为环境变量字符串的指针数组，数组最后一个元素为 NULL。下面看一个具体的实例：
#include <stdio.h>
int main(int argc, char * argv[], char *env[])
{
int i = 0;
while (env[i])
puts(env[i++]);
return 0;
}2.4.2 environ 全局变量获取环境变量
在加载进程的时候，系统会为每一个进程复制一份系统环境变量的副本， 并保存在全局变量environ中。下面看一个具体的实例：
#include <stdio.h>
extern char ** environ;
int main(int argc, char * argv[])
{
int i = 0;
while (environ[i])
puts(environ[i++]);
return 0;
}2.4.3 getenv()函数获取环境变量
Linux 系统提供 getenv()、 setenv()等函数来操作环境变量，getenv()函数的原型如下：
#include <stdlib.h>
char *getenv(const char *name);参数 name 是要获取的环境变量名，返回值为该变量的值。以下代码可以获取环境变量HOME 的值：
char* env;
env = getenv("HOME");2.5 环境变量的作用
环境变量常见的用途之一是在 shell 中， 每一个环境变量都有它所表示的含义，譬如 HOME 环境变量表示用户的家目录， USER 环境变量表示当前用户名， SHELL 环境变量表示 shell 解析器名称， PWD 环境变量表示当前所在目录等， 在自己的应用程序当中，也可以使用进程的环境变量。
3 参考文献
-
《现代操作系统》
-
《linux/unix系统编程手册》
