一、进程和程序：

1.1什么是程序？

• 程序由代码、数据、逻辑、接口和文档组成的一组按特定顺序执行的计算机指令，用于实现特定功能或解决问题。
• 程序存储在磁盘上。

1.2什么是进程？

• 进程是一个正在执行的程序实例，包含程序代码、数据、堆栈和处理器状态。
• 程序被双击后加载到内存，相当于从磁盘拷贝到内存，由操作系统内核分配进程控制块（PCB），初始化进程的基本信息（如进程ID、状态、优先级等），分配内存空间，设置页表等。
• 在Linux中，进程的本质是一个C语言的结构体对象，即task_struct结构体。这个结构体的一个个结构体成员就是进程的所有信息，如进程ID、状态、寄存器内容、内存管理信息等。

二、进程是如何被管理的？

2.1进程被谁管理？

• 在程序被加载到内存之前，首先肯定有一个程序被先加载到内存中，那就是操作系统。操作系统通过调度器、内存管理、文件系统和其他系统资源来管理进程的生命周期，包括创建、执行、暂停、恢复和终止。

2.2操作系统如何管理进程？

• 总结为一句话：“先描述，再组织”。使用C语言进行描述，使用结构体组织和管理进程的数据和状态。
• 先描述：内核分配进程控制块（PCB），初始化进程的基本信息（如进程ID、状态、优先级等），分配内存空间，设置页表等。
• 再组织：将初始化的进程加入进程调度队列，准备好进程的执行环境，确保所有资源和数据结构正确连接，使进程能够被调度和执行。

三、进程控制块-PCB

3.1PCB是什么？

• PCB可以理解为“进程的结构体对象”，PCB是一个统称，  Linux下的PCB是task_struct。

3.2操作系统如何管理PCB？

• Linux系统通过双向链表将`task_struct`结构体连接起来，形成一个进程控制块（PCB）链表。系统提供了一组函数用于管理这个链表，包括创建新的PCB、销毁PCB、在链表中插入或删除PCB等。此外，调度器根据PCB链表中的信息来决定下一个要运行的进程。

3.3对进程的总结

• 进程=可执行程序+内核数据结构(PCB)
• 对进程的管理就是对PCB的管理。

四、进程标识符pid

4.1使用ps指令打印进程的信息，包括pid、ppid等：

ps ajx | head -1 && ps ajx | grep mycode

        

使用了grep命令，grep也成为了一个进程，我们之前运行的所有指令，程序，软件，最终都是进程。
 

4.2可执行程序内部调用函数，打印当前进程pid。

函数名为getpid，需要包含头文件<sys/types.h>和<unistd.h>，函数的返回使用pid_t类型接收，也可以使用%d打印。

        

4.3通过进程的pid，杀死进程：

kill -9 进程pid

        

4.4可执行程序每次运行的pid不相同，但是其ppid始终相同的原因：

• PID是系统内唯一标识每个正在运行进程的数值。当一个程序启动时，操作系统分配一个当前未使用的PID给新进程，以确保每个进程都有唯一的标识。这是为了管理进程和资源的分配，避免冲突和混淆。
• PPID（父进程标识符）在同一会话中的多个子进程之间可能相同，因为它标识的是创建这些子进程的父进程。当一个父进程生成子进程时，这些子进程的PPID都等于父进程的PID。因此，只要这些子进程的父进程保持不变，它们的PPID就会始终相同。