Linux进程概念

• 进程概念
• • • 什么是进程？
    • 进程控制块：pcb
    • 如何理解创建进程？
    • 如何理解退出进程？
    • pcb-结构体内容分类：
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• 进程状态
• • • • R运行状态
      • S睡眠状态
      • D磁盘休眠状态（深度睡眠）
      • T停止状态
      • X死亡状态
      • Z(zombie)-僵尸进程
      • 孤儿进程
• 进程优先级
• • • • 什么是优先级
      • 优先级存在的原因

进程就是一个正在运行的程序，在操作系统角度讲，进程就是一个pcb，是操作系统对一个正在运行的程序的描述，通过这个描述实现对程序的调度管理，在linux中是一个task_struct结构体。（只要把程序（运行起来）加载在内存里那就是进程）

操作系统如何管理进程：先描述、再组织

为什么要有pcb？：操作系统要进行软硬件资源管理，因为要管理就必须先描述、再组织，因为要描述，所以必须要有pcb结构体。
在linux内核中将pcb用双链表的结构组织起来（一个进程对应一个pcb），用链接指针来完成pcb和pcb之间的关系。所以，操作系统要找到进程，那么只需要找到链表的头就可以。

把一个进程中的可执行程序加载到内存中。

退出进程就是在pcb双链表将该节点删除掉。

1、标识符：描述本进程的唯一标识符，用来区分其他进程。(pidppid)
2、状态：任务状态、退出代码、退出信号。
3、优先级：相对其他进程的优先级。
4、程序计数器：程序中即将执行的下一条指令的地址。
5、内存指针：包括程序代码和进程相关数据的指针，还有和其他进程共享的内存块的指针
6、上线文数据：进程执行时处理器的寄存器中的数据。

• R运行状态（running）: 并不意味着进程一定在运行中，它表明进程要么是在运行中要么在运行队列里。（只要在运行队列中就意味着是运行状态）

• S睡眠状态（sleeping): 意味着进程在等待事件完成（这里的睡眠有时候也叫做可中断睡眠（interruptible sleep））。

• D磁盘休眠状态（Disk sleep）有时候也叫不可中断睡眠状态（uninterruptible sleep），在这个状态的进程通常会等待IO的结束。

• T停止状态（stopped）： 可以通过发送 SIGSTOP 信号给进程来停止（T）进程。这个被暂停的进程可以通过发送 SIGCONT 信号让进程继续运行。

• X死亡状态（dead）：这个状态只是一个返回状态，你不会在任务列表里看到这个状态。

• Z(zombie)-僵尸进程：当进程将要退出的时候，在系统层次该进程曾经申请的资源并不是立即被释放，而是要暂时存储一段时间，以供操作系统或是其父进程进行读取，如果退出信息一直未被读取，则相关数据是不会被释放掉的，一个进程若是正在等待其退出信息被读取，那么我们称该进程处于僵尸进程（zombie）。
  注意：首先僵尸进程的存在是必要的，因为进程被创建的目的就是完成某项任务，那么当任务完成的时候，调用方是应该知道任务的完成情况的，所以必须存在僵尸状态，使得调用方得知任务完成的情况，以便进行相应的后续操作。
  僵尸进程的危害：
  1.进程的退出状态必须被维持下去，因为要告诉关心它的进程（父进程）它的任务现在怎么样了，可是父进程如果一直不读取，那么子进程将会一直处在僵尸状态。
  2.维护退出状态本事就是要用数据进行维护，这也是进程的基本信息，所以僵尸状态一直不退出那么PCB将会一直在维护。
  3.如果一个父进程创建了很多子进程，但是都不进行回收，那么就会造成资源浪费，因为数据结构对象本身就要占内存。
  4.僵尸进程申请的资源是无法回收的，那么僵尸进程越多实际可用的资源就会越少，也就是说僵尸进程会导致内存泄漏。

在Linux当中的进程关系大多数是父子关系，若子进程先退出而父进程没有对子进程的退出信息进行读取，那么我们称该进程为僵尸进程。但若是父进程先退出，那么将来子进程进入僵尸状态时就没有父进程对其进行处理，此时该子进程就称之为孤儿进程。若是一直不处理孤儿进程的退出信息，那么孤儿进程就会一直占用资源，此时就会造成内存泄漏。因此，当出现孤儿进程的时候，孤儿进程会被1号init进程领养，此后当孤儿进程进入僵尸状态时就由int进程进行处理回收。

#include 
#include 
#include 
int main()
{
	 pid_t id = fork();
	 if(id < 0){
	 perror("fork");
	 return 1;
 }
 else if(id == 0){//child
	 printf("I am child, pid : %dn", getpid());
	 sleep(10);
 }else{//parent
	 printf("I am parent, pid: %dn", getpid());
	 sleep(3);
	 exit(0);
 }
 return 0;
}

优先级实际上就是获取某种资源的先后顺序，而进程优先级实际上就是进程获取CPU资源分配的先后顺序，就是指进程的优先权，优先权高的 进程有优先执行的权力。

优先级存在的主要原因是资源有限。