进程

描述进程

首先程序的本质是文件，存储在磁盘上，加载到内存中的程序称作进程

当程序要执行时，首先要加载到内存中。随着越来越多的程序加载到内存中，操作系统需要内存中的程序加载到CPU中，但是总不能杂乱无章地将所有程序加载到其中，这时操作系统便创建结构体对程序先进行描述，再组织；操作系统只需要管理链表就可以管理程序加载到CPU

组织进程

操作系统创建一个能够描述进程的结构体，称作PCB进程控制块

接着将每个进程对应的结构体连接在一起，对进程的控制就转化成对链表的控制

查看进程

指令：ps axj|grep 进程名称

1. PPID 父进程
2. PID 子进程
3. STAT 进程状态

通过系统调用获取进程标识符

1. 子进程id getpid()
2. 父进程id getppid()

在图中会发现，运行和查看父进程的id没有变化；子进程id不一样，每次查看子进程都会发生变化

通过系统调用创建进程-fork（）

fork()函数作用是创建子进程

头文件

pid_t fork()，若返回值大于零，将子进程的id赋值给父进程；若返回值等于零，赋值给子进程。函数执行前只有一个进程，执行之后父进程+子进程

1 #include<stdio.h>
  2 #include<sys/types.h>
  3 #include<unistd.h>                                                                                                                                                        
  4 int main()
  5 {         
  6   pid_t id=fork();
  7   if(id==0)       
  8   {        
  9     printf("子进程,pid:%d,ppid:%d,id:%d\n",getpid(),getppid(),id);
 10   }                                                               
 11   else if(id>0)
 12   {            
 13     printf("父进程,pid:%d,ppid:%d,id:%d\n",getpid(),getppid(),id);
 14   }                                                               
 15   else{
 16        
 17   }
 18   return 0;
 19 }

进程状态

windows中的进程

如果电脑是单核CPU，再结合之前所学：进程运行时是由链表连接在一起的，通过控制链表进而来控制进程，所以单核也就意味着只有一个链表控制的进程在CPU中运行

运行

在某一时刻CPU中只有一个进程，但在一小段时间中CPU可以运行许多进程，因为速度非常快，当进程被链表控制时便是运行状态

阻塞

由于CPU的速度非常的快，所以进程是先加载到CPU中等待着被执行， 如果CPU执行某个较慢的进程，剩余的进程只能等待，随着等待的进程越来越多便造成了阻塞

例如要求在键盘上进行输入的进程加载到CPU中，进行需要先在输入设备中输入内容，内容再加载到内存中，再将内容从内存中加载到CPU中，最后经过CPU的处理最后通过输出设备进行显示，整个过程中除了在CPU中进行处理，其余的过程都是很慢的，这就会导致，后面的进程一直在等待，从而造成阻塞

挂起

挂起的前提是阻塞，当进程阻塞到一定程度，CPU无法承受时，便将一部分进程直接放回磁盘中，被放回磁盘中的进程就是挂起状态

所以在windows的操作系统中当进程进入链表中，便是运行状态，所谓进程的不同状态，本质上就是在等待不同的资源

状态介绍

R运行状态：与windows类似，进程不一定在运行，可能在运行也可能在运行队列中

当程序一直执行时，状态便是R+

S睡眠状态：浅度睡眠，进程在等待被执行，阻塞状态的一种，可以被终止

printf需要将数据打印到显示器上，由于显示器是外设所以速度比较慢，CPU需要等待显示器准备就绪，才能打印，所以程序处于睡眠状态

D磁盘休眠状态：深度睡眠，在输入输出操作频繁的进程逐渐积累下，进程进行休眠状态，该状态下只有通过断电，或者进程醒来

T停止状态：阻塞的一种

将程序强制停止kill -19 进程代号

将进程强制停止之后，状态就变成了 T；如果再将程序重新运行起来结果又是怎样的呢？ kill -18 进程代号

仔细观察会发现，虽然程序重新运行了，但是状态却是 R;并且只有 Ctrl D才能将程序强制退出，这是为什么呢？？？

其实是因为：进程重新运行之后就变成了后台进程；也就是说 R+是前台进程， Ctrl C便可退出； R是后台进程，只有 Ctrl D才能退出

t暂停状态，表示该进程正在被追踪

调试中打断点，再运行进程就被会被追踪

Z僵尸状态

僵尸进程

进程被创建出来的目的是为了完成任务，并且还需要知道是如何完成的；当进程退出时，不可以立刻释放资源，需要等待操作系统进行读取结果

概念：子进程先退出，父进程还在运行，但是父进程没有读取到子进程状态，此时子进程便是僵尸进程

当子进程退出后，父进程一直在运行；但是由于其一直没有读取到子进程状态，所以子进程便处于僵尸进程Z；危害便是：内存泄漏

孤儿进程

既然存在子进程先退出，父进程还在运行，那么也应该存在父进程先退出，子进程还在运行的状态

当父子进程同时运行时，直接将父进程杀掉kill -9 14071，便只剩下子进程在运行；可能会有疑问，为什么父进程没有变成僵尸呢？其实是父进程的父进程对其进行资源回收，所以便没有变成僵尸进程；仔细观察会发现，此时子进程的父进程代号变成1，也就是系统进程，表明，子进程已经被系统进程领养，如果领养的话，当子进程退出时，变成的僵尸进程，资源便不能回收；所以领养子进程同样也是为了资源管理；如果前台进程创建的子进程，变成孤儿进程后，自动变成后台进程

进程状态查看

ps axj 命令