一、进程的基础
1.1 什么是进程
1）进程是程序的一次执行过程
- 程序：是静态的，它是存储在外存上的可执行二进制文件；
- 进程：动态的概念，它是程序的一次执行过程，包括了进程的创建，调度、消亡，是存在于内存中的。
2）进程是独立的，可以被CPU调度的任务
- Linux中的调度机制：时间片轮询机制；
- 操作系统会给每一个进程分配时间片，当时间片结束后，cpu资源会切走，当前进程等待下一次调度。
3）进程在被调度的时候，系统会分配和释放各种资源（CPU资源，内存资源，进程调度块(PCB)）。
1.2 进程的五种状态及五态图
五种状态：
- 创建态
- 就绪态
- 运行态
- 阻塞态
- 终止态
ps：进程运行过程中有5种种状态，运行态只是进程运行过程中的一种状态。
五态图：
1.3 进程的内存分布【重点】
1）内存分布
- 在Linux操作系统中，每个进程都会被分配4G的内存空间（虚拟内存）；
- 其中0-3G是用户空间代码使用，每个进程相互独立；
- 其中3-4G是内核空间，所有进程共享。
每个进程的用户空间都有自己独立的区：
1> 静态存储区 2> 堆区 3> 栈区
2）虚拟内存和物理内存
虚拟内存和物理内存之间的关系--->映射关系
物理内存：
- 硬件上（内存条上）真正存在的存储空间。
虚拟内存：
- 程序启动后，会分配4G的虚拟地址空间，用户只能访问到虚拟地址空间。当要使用的时候，由虚拟地址映射到物理地址上。
- 32位操作系统，指针变量的大小为4bytes，取值范围为[0, 2^32-1]，所以寻址范围为4G
- 64位操作系统，指针变量的大小为8bytes，只取了前48bit存储地址，所以寻址范围是256TB
虚拟内存的目的：
- 动态分配内存。
1.4 进程是资源分配的最小单位【重点】
以进程为单位分配和释放各种资源。
- 内存资源的申请和释放；
- 文件描述符表：每个进程都有自己的1024个文件描述符；
- 时间片；
- 管理自己的虚拟地址空间，使用的时候映射到物理地址上；
... ...
1.5 进程标识
操作系统会给每一个进程分配一个编号，这个编号就是进程号。
主要进程标识
- 进程号：PID (process id)
- 父进程号：PPID (parent process id)
- 进程组号：PGID (process group id) 若干个进程的集合，称之为进程组，默认情况下新创建的进程会继承父进程的组ID
- 会话组号：SID (session id) 若干个进程组的集合，称之为会话组，默认情况下新创建的进程会继承父进程的会话ID
操作系统刚启动的时候，会启动三个进程。三个特殊的进程号：
- 0 idle进程 操作系统引导程序，创建1号，2号进程。
- 1 init进程 初始化内核的各个模块，当内核启动完成后，用于收养孤儿进程（没有父进程的进程）
- 2 kthreadd进程 用于进程间调度。
1.6 进程相关的shell指令
1) ps -aux
功能：显示进程占计算机资源的百分比；
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND2) ps -ajx
功能：显示进程之间的关系
PPID PID PGID SID TTY TPGID STAT UID TIME COMMAND
父进程 进程号 进程组 会话组3) pidof
功能：根据进程名字获取PID号；
格式：
pidof a.out4) pstree
功能：显示进程关系树5) kill
kill -9 pid 根据pid号杀死进程
killall -9 进程名字 根据进程名字杀死进程6) 进程的STAT
D 不能被中断的阻塞状态
R 运行状态
S 可以被中断的阻塞状态
T 被信号控制的挂起状态
t 进程被调试的挂起状态
X 死亡态，死亡是一瞬间的，该状态永远看不到
Z 僵尸状态，当前进程退出后，父进程没有为其收尸。
< 高优先级的
N 低优先级的
L 有些页被锁进内存
s 会话组组长
l 多线程
+ 运行在前端
