进程
1.进程概念
进程程序的一个执行实例，正在执行的程序。
它是可执行程序关于数据集合的一次运行活动。
内核观点：进程是分配系统资源（CPU时间，内存）的实体的运行过程。是系统资源分配、调度的基本单位。
程序文件加载到内存就变成了进程。
2.进程的特征
1.动态性。进程是程序的一次执行，它有着创建、活动、暂停、终止等过程，具有一定的生命周期，是动态地产生、变化和消亡的。动态性是进程最基本的特征。
2.并发性。指多个进程实体，同存于内存中，能在一段时间内同时运行，并发性是进程的重要特征，同时也是操作系统的重要特征。引入进程的目的就是为了使程序能与其他进程的程序并发执行，以提高资源利用率。
3.独立性。指进程实体是一个能独立运行、独立获得资源和独立接受调度的基本单位。凡未建立PCB(Process Control Block )的程序都不能作为一个独立的单位参与运行。
4.异步性。由于进程的相互制约，使进程具有执行的间断性，即进程按各自独立的、 不可预知的速度向前推进。异步性会导致执行结果的不可再现性，为此，在操作系统中必须配置相应的进程同步机制。
5.结构性。每个进程都配置一个PCB对其进行描述。从结构上看，进程实体是由程序段、数据段和进程控制段三部分组成的。
3.程序和进程的差别
1.进程是程序的执行过程是动态概念，程序是指令和数据的集合是静态概念。
2.两个进程即使执行同一个程序，但只要它们的数据集合不同就是两个不同的进程。（多个用户同时调用一个编译器，编译他们的源程序，由于写的源程序代码不同即数据集合不同，那这几个不同的编译过程就是不同的进程。）
4.进程控制块
1.进程的组成
1.程序
2.数据
3.进程控制块(Process Control Block,PCB)。PCB操作系统为描述进程在内存中开辟的一块空间。它主要记录的是进程的属性包括：
①标识符：进程的唯一标识，每个进程都不同
②状态：进程当前的状态，退出代码，退出信号。
③优先级：相对于其它进程的优先级。
④程序计数器：程序中将要被执行的下一条指令的地址。
⑤内存指针：进程执行的代码指针和数据指针，指向和其它进程共享代码块的指针。
⑥上下文数据：进程执行时寄存器中的数据。
⑦I/O状态信息：包括显示的I/O请求，分配给进程的I/O设备和被被进程使用的文件列表。
⑧记账信息：处理器时间总和，使用的始终数总和，时间限制，记账号等。
等等很多信息，上面列的是最常见的。
在Linux中，PCB是一个 task_struct的结构体。linux中是用进程队列将一个个进程结构体链接起来的。
2.Linux中进程相关指令
查看进程：
1.ps
2.ps aux
3.ps axj
4.top
查看进程具体信息：查看 /proc/ 下的内容就是正在进行的进程。
5.kill命令杀死一个进程。 ps axj 获取进程pid, shell下输入 kill 进程pid ， 可以杀死一个进程
ps axj
kill pid
5.进程的状态
五态模型：
1.创建状态
2.就绪状态
3.执行状态
4.阻塞状态
5.终止状态
Linux下系统的状态：
1.R运行状态(Runnnig)：这并不意味着正在占用cpu，在进程队列中等待调度的过程也是。
2.S睡眠状态(Sleeping)：等待事件完成比如I/O，可被中断。
3.D磁盘休眠状态(Disk sleep):等待事件完成，不可被中断，I/O或事件结束后状态结束。
4.T停止状态(stopped):发送 SIGSTOP停止进程，发送SIGCONT让程序继续运行。
5.X返回状态(dead):是一个返回状态，在任务列表中看不到。
6.Z僵尸状态(zombie)：当子进程退出，父进程没有读取到子进程的返回代码时，子进程会变成僵尸状态，称为僵尸进程。
僵尸进程
1.概念
僵尸进程：僵尸进程会以终止状态保持在进程表中，并且会一直等待父进程读取退出状态。
若子进程退出，父进程一直都没有读取子进程的退出状态和数据，那么子进程一直处于僵尸状态。僵尸进程不会自动退出释放资源，也不会被kill命令杀死。
父进程获取子进程状态信息方式：调用 wait 或waitpid函数。
2.危害
僵尸进程危害：进程在内存中就是一个结构体变量，占用一块内存。程序结束，但父进程没有读取退出状态，就不会回收子进程占用的内存。造成内存泄漏。类似c语言中malloc出来的内存没有被free。
3.处理方式
1.退出父进程
在Linux下用成序模拟一个30s的僵尸进程：
pid_t childId = fork();
//分流
if(childId > 0)
{
//父进程
printf("parent\n");
//父进程休眠 35 秒后退出
sleep(35);
}
else if(childId == 0)
{
//子进程
printf("child\n");
//子进程休眠5s后退出
sleep(5);
}
return 0;
在子程序退出后，父程序休眠的 30 s 时间内查看子进程状态是 Z
孤儿进程
概念
孤儿进程：子进程还在运行时，父进程被终止了。这时的子进程称为孤儿进程。
当子进程退出后，进入僵尸状态，父进程已经不存在了不能被父进程回收，它会init(1号进程或systemd)进程领养，然后完成进程收集工作。
6.进程优先级
1.什么是进程优先级
优先级就是cpu执行该进程的顺序，可以用优先级值来表示，优先级值越小进程优先级越高。一般情况，每个进程刚创建的时候优先级都相同，在Linux下是优先级值为80。
2.为什么要有进程优先级
方便cpu切换执行不同进程，最适用于进程较多时。
3.Linux下关于进程优先级操作
PRI：进程优先级值。越小优先级越高
NI:nice值。 范围 [-20, 19]
PRI(new) = PRI(old) + nice
补充：修改进程优先级只能通过 + nice值实现
指令：
1.查看进程优先级：ps -al
这条命令是只查看当前用的创建的进程。不包括系统创建的进程。
2.修改nice值(修改进程优先级)
在Linux中修改进程优先级的唯一方法就是修改nice值。
输入入top后按“r”–>输入进程PID–>输入nice值
进程的性质
1.竞争性：用户一般会创建多个进程，而cpu数量很少（一个或两个），多个进程为抢占cpu资源会相互竞争。为高效完成任务，合理利用cpu等硬件资源，才有了优先级的概念。
2.独立性：多进程运行期间要独享各种资源，进程间互不干扰。
3.并发性：多个进程轮流使用cpu资源，使它们的进度同时推进。
4.并行：不用的进程使用不同的cpu，同时运行。
7.环境变量
1.什么是环境变量
1.指定操作系统运行环境的参数。
2.例子：c/c++代码在在链接时，需要到动态库或静态库去查找，这时环境变量会帮助编译器到某个位置去查找动静态库。
3.环境变量具有全局属性。
2.为什么要有环境变量
帮助用户开发者，快速查找，定位，确认，提高开发效率。
3.常见环境变量
Linux中env指令是查看系统的所有环境变量。
echo $环境变量名 ， 可以查看某个具体环境变量的值。
echo $PATH
1.PATH：保存指令等的位置信息
2.HOME：指定用户的主工作目录(登入系统时默认使用的目录)
3.SHELL：一般是 /bin/bash
4.Linux中和环境变量相关命令
1.env：查看环境变量
2.echo $环境变量名：查看某个环境变量的值。
3.export：导出全局变量。注意：要访问某个环境变量必须加export，环境变量是全局的。
例如：在PATH中添加一个/home的新目录
[zjp@VM-0-4-centos ~]$ echo $PATH
/usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/zjp/.local/bin:/home/zjp/bin
[zjp@VM-0-4-centos ~]$ export PATH=$PATH:/home
[zjp@VM-0-4-centos ~]$ echo $PATH
/usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/zjp/.local/bin:/home/zjp/bin:/home
- unset: 清除环境变量
- set: 显示本地定义的shell变量和环境变量。既显示局部变量也有全局变量，所以当我们输入这个命令后会发现显示的变量数非常多。
5.代码获取环境变量
int main(int argc, char *argv[], char *env[]) //argc命令行参数的个数，argv是命令行参数内容(是一个字符串),env是环境变量。
{
for(int i = 0; env[i] != NULL ; i++)
{
printf("env[%d]:%s\n", i+1, env[i]);
}
return 0;
}
6.系统调用获取环境变量
getenv(“环境变量名”)
int main()
{
printf("%s", getenv("PATH"));
}
7.环境变量组织方式
进程地址空间
1.进程地址空间的分布：
2.进程地址空间与物理内存的关系
对于每个进程而言都有一个进程地址空间。进程地址空间的地址称为虚拟地址，每个进程的数据保存在内存中，但是它们的地址是虚拟地址，而进程地址空间和内存通过页表建立一层映射关系。
3.进程地址空间结论
1.对数据取地址，取的是虚拟地址。
2.对两个不同进程中的数据取地址，可能得到相同的地址，但是它们存在不同的内存中。
3.进程地址空间和内存通过页表建立映射关系。每一个虚拟地址映射一个实际的物理地址。