进程的基本概念：

程序的一个执行实例 ，正在执行的程序等等 ——— 课本概念

担当分配系统资源的实体，例如cpu时间，内存 -----内核的观点

一、进程的管理

 

processbar 存储在磁盘中的可执行文件   可执行文件在启动/运行的同时，会将 往 内存中加载 / 传输 代码和数据，这一段代码和数据是代表进程的代码和数据，但并不是进程，至少进程对应的数据和代码

于此同时，为了调用和管理进程，cpu会使用一种名叫PCB的结构体，通过该结构体内部的内存指针，指向内存，顺着内存找到可执行文件传输入内存中的进程相对数据和代码

PCB结构体在内存的内的排列方式类似与数据结构中的链表，因此cpu对进程的调用和管理就变成了对多个PCB结构体组成的链表的增删查改

 为什么要有PCB呢？（OS是操作系统、PCB又叫进度控制块）

• PCB是OS中最重要的记录型数据结构，它扮演着记录进程信息、描述进程状态以及控制进程运行的关键角色。 PCB中记录了OS所需的、用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。
• 同时PCB是为了让OS方便对进程进行管理

因此，便可以得出一个结论，进程 = PCB + 可执行程序的代码 + 可执行程序的数据

• 同时，结构体PCB 在LInux 内部的具体名称叫做 task_struct 结构体，在这个结构体的内部存储的是Liux进程控制块，用来帮助用户对进程进行调控
• 而，对进程的调控，本质就是在对Linux进程控制块在内存中进行排队，就是让结构体task_struct在内存中进行排队

 如何理解进程的动态运行？

 

根据内存中PCB结构体的数据结构，可以得到只要我们的进程结构体PCB（task_struct）在不同的队列中进行运行，就可以得到和访问不同的资源！这需要对进程控制块进行调度运行。

./XXXX 在Linux中，该代码就是启动或者运行可执行程序，它的本质是让系统创建进程并且运行进程！同时，在linux中的大部分可执行操作和命令，它们的本质也是运行进程！

 进程的pid属性

pid，进程id，  pid是一种进度标识，在由于内存的内部有多个PCB结构体/进程控制块，为了区分这些进度块，从而衍生出pid，是每一个进程都有的唯一标识。

同时，和pid 相对因的是ppid 也就是父进程，每一个进程都是由父进程创建的，子进程可以继承父进程的代码，而父进程的代码和数据一般来自于磁盘、

在Linux中，可以创建C语言文件，使用函数getpid（）和函数getppid（）获取当前进程的pid和ppid

 

进程的创建

进程可以通过fork（）函数，进行创建，同时之后的新进程就由fork（）创造的进程产生，是它的子进程，而子进程和父进程的代码共享，但是数据分别独立，这也表明了进程的特点，独立性！

 

查看进程：

使用ps aux或者ps ajx 进行所有进程的查看，使用| grep 关键字   查找需要查看的进程，因为grep本身也会产生包含关键字的进程，使用| grep -v grep进行屏蔽操作！

查看进程信息使用 /proc ， 如：要获取PID为1的进程信息，你需要查看 /proc/1 这个文件夹

以下代码是查看所有进程的信息

Linux的进程状态：

S状态： 

 S是休眠状态！S状态验证如下：

printf是在显示器上打印东西，而根据冯诺依曼体系，prinftf是先往cpu和内存打印东西，但是cpu的处理的速度比屏幕显示代码以及内部的传输到cpu的速度要快，所以cpu大部分时间都在等待数据的输入，并没有都在运行，而且运行的熟读极快造成了速度差，所以被判断是休眠状态

所以会造成代码刷屏时，会处于休眠状态，其实休眠状态就是cpu处于等待状态，也可以说，休眠状态就是进程在等待资源的就绪

同时休眠状态也叫做可中断状态，可以通过ctrl+c进行中断！

最后如上面代码中的休眠状态 S + 中的+表示在前台运行， 可以在启动可执行文件时使用 &把进程移到后台运行

 同时如果进程在后台运行，那么并不能使用ctrl +c 对进程进行中断，需要使用  kill-9 进程的pid  对进程进行中断

R状态：

R状态验证如下：R表示是进程运行的状态！

T状态和t状态：

T 和 t 状态，都是让进程处于暂停的状态！而且暂停都是外部使用指令对进程进行暂停

暂停也叫做等待被进一步唤醒！

验证：

使用另一个进程控制目标进程！

 使用   kill - l 代码 查看进程信号  只需要知道前31个即可  这些进程型号都是和宏一样

其中 使用 kill -19  进程的pid 进行进程的暂停：

还可以使用 kill -18 进程的pid  让进程继续运行！

同时进程的暂停也可以使用调式中的打断点进行暂停，也就打断点就是通过暂停实现的！ 

而断点的暂停其实就是t，t表示当前的进程遇到了断点处 被暂停了！

D状态： 

D状态是Linux系统中比较特有的一种状态，是对磁盘的一种特殊的状态！ disk sleep disk是磁盘的意思

验证举例：

当我们讲进程的一部分数据传输到磁盘中，这个过程根据冯诺依曼体系可以变为，是把对应的数据传给外设的过程

而当进程把数据传给磁盘进行数据存储的过程中，进程会进入一种状态，这个状态就是休眠状态，

此时的进程在等待数据完全传入磁盘中

当内存不足时，Linux有权利杀死进程，释放空间！当然这个的前提条件是内存严重不足，系统压力非常大！

而当内存严重不足且 进程进行数据传输至磁盘是，磁盘会写入失败，数据会丢失，因为进程没了！ 

所以为了防止，操作系统删除 这种 在传输数据的进程，就出现了一个新的状态 D状态，D状态表示在传输数据，不可被操作系统杀死，D状态又叫做深度睡眠，不可中断睡眠

僵尸状态：

一个Linux的进程退出的时候，进程的退出，进程的退出是要将自己的信息保留在属于它的PCB当中，如果没有人读取它的PCB中的进程消息，那么该进程内部的内容就一直不释放。

进程的退出一般是将它的代码和数据进行释放，而它的PCB内容和数据结构则不会释放

直到将来对进程等待，如果不等待进程，那么进程就会变成僵尸状态，如果读取了等待了，那么进程则会将它的内容也就说PCB的数据结构进行释放

进程在退出后会处于僵尸状态，需要父进程进行回收，如果不回收那么进程就一直会处于僵尸状态

验证：

 

创建子进程，子进程循环五次就退出

而else内部是父进程，这里证明了父进程一直什么都没做，当子进程退出后会一直进入僵尸状态！等待被回收！

之后子进程进入了僵尸状态，并且出现了defuct 这个是表示僵尸进程的标志之一

僵尸进程表示的是一斤运行完毕，但是要维持自己的退出星系，在自己的进程PCB中会记录自己的退出信息，让未来的父进程进行读取

如果不让父进程进行读取，那么僵尸进程会一直存在！

因为进程已经运行完毕，但是进程 = 内核数据结构PCB + 进程的代码 + 进程的数据

而当僵尸进程一直存在，那么会占用一定的内存空间，要是不释放会一直存在，这种可能会造成内存泄露问题！

而且如果我们释放PCB也就释放僵尸进程，释放是由操作系统操作的，而读取PCB内部数据是由父进程进行的

同时我们可以使用waitpid命令进行释放，当僵尸进程被释放后，该进程的状态就会变成X状态！也就是进程死亡！

为什么进程要等待，因为我们要读取进程的信息！

孤儿状态： 

就是该进程在运行期间，这个进程的父进程先退出了，那么这个进程就是孤儿进程！

在这个代码中，fork建立子进程，让子进程一直运行，同时让父进程率先结束！

可以看到父进程ppid变成了1

同时我们需要注意，之前的僵尸进程中，父进程是需要读取变成僵尸进程的子进程内部的内容

但是这里父进程先退了，那子进程之后变成僵尸进程后该怎么办呢？

就在这时我们就可以看到上面信息中dppid父进程变成了1，也就是说子进程之后退出后的信息由1号进程进行回收！

一号进程可以表示为OS也就说操作系统本身！

那孤儿进程为什么要被1号进程回收？因为我们要保证子进程正常的被回收！

为什么不需要关注僵尸进程和内存泄露嗯？或者说，为什么为什么我们启动了所有的进程（inux的命令也是进程），但是我们不关注僵尸进程和内存泄露呢?

因为会有bash进行回收新进程的PCB 

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