cpu是一个只可以执行指令，不是cpu要打印而是我们要打印，然后编译成指令再给cpu，再通过操作系统进行操手

进程状态：

为什么会有这些状态？

进程的多状态，本质都是为了满足未来不同的运行场景

  有那些状态？

运行    新建    就绪    挂起   阻塞   等待  停止   挂机  死亡   .......

1、普遍的操作系统的层面如何理解上面的概念

在cpu内核中有一个cpu还有一个运行队列，在磁盘上的可执行文件加载到内存中成为进程，其实本质是将可执行文件的代码和地址加载到内存中CPU为了方便管理将其封装成 PCD（process conduct block）{//进程属性  // 可执行程序的代码和地址}  ，这些进程控制块是由cpu中的运行队列（runqueue）管理

OS系 统的宏观概念图

运行状态：不是在cpu中运行才叫状态，只要在运行队列中就叫状态了，因为cpu的计算很快，所以进入到runqueue就叫运行状态

结论： 

看下方的图：

如果有一个进程Fwrite在cpu里，这个进程是要磁盘写入

解释：cpu的运行状态是R，磁盘的状态不是R，是阻塞

cpu的速度很快，要等待磁盘启动，所以进程要等待硬件资源会进入阻塞状态

 根据冯诺依曼体系cpu运行的快，硬件慢，是如何平衡的呢？

硬件也有对应的硬件结构体

虽然磁盘很慢，但是进程或多或少都要访问，而且硬件的数量很少（只有一次磁盘），当磁盘的中已经有进程了，cpu在处理进程Fwrite时，是要等待吗？不是，因为cpu很快，不可能会等一个进程的，而是将Fwrite进程pcd链接到磁盘中的wait_queue中等待，将R状态改为阻塞状态，当磁盘中的进程运行完了，到Fwrite时，磁盘会告诉操作系统，再将Fwrite pcd从磁盘中的等待队列wait_queue中添加链接到cpu的运行队列中等待执行

那下一次执行一定是fwrite pcd吗？

是的，磁盘执行的一定是fwrite，为什么因为cpu运算比硬件快很多，会很快将所有进程进行执行，如果出现阻塞，就是该硬件已经有进程调用时，会进入阻塞状态添加进该进程的等待队列，当有空闲时会通知操作系统，将队列（先进先出）的第一个进程加入到cpu的运行队列进行执行

阻塞状态就是某种进程等待某硬件资源

挂起状态：

当进程阻塞时，且内存空间已经满了，OS系统会帮我们节约内存的空间所以就会将阻塞进程加载进来一部分，加载到磁盘的某一个空间上保存着，这个叫内存数据的换入换出，但是该pcd还在内存中的硬件的等待队列（因为是阻塞等待某个硬件资源，反证知道pcd还在内存中不是释放了）此时的pcd为挂起状态，当到该进程运行时会将那一部分的数据加载回来。

阻塞vs挂起

阻塞不一定是挂起，挂起一定是阻塞

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Linux是如何做的呢？

准备实验：

 

运行：

这就是Linux进程的R状态

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s (休眠)   阻塞状态一种

其实Linux的sleep状态就是上面所说的阻塞状态，因为要调用printf要访问到外设，外设是属于硬件，cpu计算很快，硬件很慢，这个进程一直要访问外设，所以要等待外设IO，一直调用显示屏外设对应的硬件在cpu的运行队列和硬件中的等待队列中来回移动，所以Linux系统会将其为s（阻塞）

99%的时间是等待外设，1%计算

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暂停状态

已经学过kill -9 杀死进程

现在学习第18和19 进程继续和进程暂停

T状态会导致前台进程变成后台进程

可以由ctrl + c结束进程

无法Ctrl+c结束进程，需要手动   kill -9 【编号】

​​​挂起状态是os内部处理的，是看不到的

D状态：深度睡眠

在高IO的状态下才会产生，

另外一种睡眠状态是uninterruptible sleep，处在这种状态的进程不接受外来的任何信号，这也是为什么之前我无法用kill杀掉这些处于D状态的进程，无论是”kill”, “kill -9″还是”kill -15″，因为它们压根儿就不受这些信号的支配。
进程为什么会被置于uninterruptible sleep状态呢？处于uninterruptible sleep状态的进程通常是在等待IO，比如磁盘IO，网络IO，其他外设IO，如果进程正在等待的IO在较长的时间内都没有响应，那么就很会不幸地被 ps看到了，同时也就意味着很有可能有IO出了问题，可能是外设本身出了故障，也可能是比如挂载的远程文件系统已经不可访问了，我这里遇到的问题就是由互斥锁引起的，比如说我开了8个进程同时访问一个io，访问的时候势必会加锁来保护资源，那么，当一个进程正在访问的时候，其他进程如果在等待锁，那么就会进入disk sleep，当你执行kill，它不会立即响应，当锁满足条件的时候才可能响应信号。

引用Linux进程睡眠状态disk sleep-CSDN博客
 

DD命令

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在进程的生命周期中，有些进程是属于计算密集型的，非常依赖cpu资源，所以一般都是R状态。

有些进程是io密集型的，在和外设基础如写的printf cin cout 文件级别的访问文件，这些进程一瞬间就跑完了，都是在等待外设资源，所以一般都是s（休眠）就是阻塞

t状态

t也是暂停tracing stop，是进程停下来等待你的指令，进行下一步操作

z状态：僵尸进程

感性认识：

进程被创建出来就是为了完成任务，1.要知道它完成的如何？ 2.可以不关心结果，但是不可以没有结果

z状态：进程退出时，不能立即释放该进程对应程序对应的资源！保存一段时间，让父进程或者OS进行读取

简单来说就是进程退出了，但是没有被回收（父进程/OS）--》创建子进程，让父进程不要退出，而且什么都不做，让子进程正常退出

一个进程被释放，只是进程的数据和代码被释放了，但是pcb对象的信息没有被释放等待父进程进行回收

所以不回收僵尸进程就会造成内存泄漏

所以状态先变成z然后瞬间变成x（dead）

进程的危害： 

 

孤儿进程：

while : ; do ps axj | ps axj && head -1 | grep (myprocess 要筛选的进程名) | grep -v grep sleep 1 (睡眠1秒); done

//循环查看进程

（）为解释

为什么父进程被杀了没有变成僵尸进程z？

因为父进程还有父进程，别人的父进程回收了pcb对象的资源

人家的父进程负责。

2、编号为1的进程是什么？

systemd是系统是bash是编号为1的进程

父进程肯定有情况是比子进程先挂掉的情况 

进程优先级：

1、什么叫做优先级

其实就是权限，决定先执行还是后执行的问题

2、为什么会存在优先级？

因为资源太少

3、Linux优先级特点

很快，其实优先级的本质就是pcb里面的一个整数数字（eg：1、2、3）

Linux中的权限就是PRI其实就是priority优先权

NI表示的单词是nice  范围【-20，19】nice是有上限的为了防止进程过度抢占cpu的资源

新权限=PRI + NI决定的（注意：每一次改nice的值都会将PRI都是从80开始的）

观察上图发现PRI的初始都是80

在shell命令行输入sudo top

然后后输入r进入下面界面

输入要修改的进程id然后就可以修改NI的值 

进程的其他概念：

进程切换

cpu上有一套寄存器（不是一个，有很多，知道分为用户可见和不可见），知道寄存器可以存储数据就可以了。

有一个进程，它是保存着pcb的地址，所以它可以找到该pcb的数据和代码

有一个寄存器叫     【PC：Program Counter，有些叫eip是通用寄存器，但是有特殊用途，用来指向当前运行指令的下一条指令】

PC指针和SP指针-CSDN博客

那些突然想到的问题---EIP和PC的区别_cpu中的eip寄存器-CSDN博客

cpu永远在做三件事  取指令、分析指令、执行指令

注意：在调用函数时，函数内定义的变量是随着函数的结束而结束的，函数内变量的值是通过cpu的寄存器来保存临时变量的值，通过寄存器完成传递

当进程被剥离时，保存自己的临时数据到自己的进程里时，叫上下文保护，因为下一次还要运行，然后重新排队

当再次回到cpu时，将保存的数据恢复，叫上下文恢复，继续运行，这个过程就完成了一次进程切换

这个数据是cpu寄存器内的数据不是寄存器

环境变量：

可以，就是命令就是一种指令

为什么都是可执行程序，为什么自己写的可执行要带路径？如：./myprocess

为什么ls它们不要呢？

因为要执行一个程序就要先找到这个程序，所以我们的程序要带  . /  这个是当前路径的意思，要找到相对路径。

那系统中的程序如ls、ll、、、、这些不用路径吗?这些也需要路径，只是系统已经配置好这些路径了

/usr/bin    系统默认指定安装路径

那将我们写的可执行的程序复制到/usr/bin下，不带路径运行，但是不推荐，因为我们写的程序并没有测试，会污染系统默认的指定池

sudo cp myprocess /usr/bin/

$PATH:系统默认搜索路径

在每一个冒号后面进行检索，路径中存在程序就可以执行

 所以我们可以将我们写的程序的路径写入&PATH

export 导入环境变量的指令

export PATH=/home/test_110/106/lesson13   //不要这样写，这样写会将原来PATH中的路径都覆盖掉了

export PATH=&PATH:/home/test_110/106/lesson13    //正确写法

我们系统的指令为什么可以被找到因为环境变量path里默认就带了系统的默认路径搜索

如：which底层实现就是用path去找一个一个的指令路路径

env  //可以查看所有的环境变量