浅谈进程基本概念

进程概念（PCB［task_struct］）

- 进程概念（PCB［task_struct］）

基本概念：程序执行的一个实例，正在运行的程序
基于内核：但当分配系统资源（CPU时间、内存）的实体
基于PCB（Linux下称为task_struct）：task_struct是一种数据结构，他被装载到RAM里并包含进程信息（信息如下）
1. 标示符：区别和其他进程的唯一标识符号
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：程序中即将被执行的下一条指令
5. 内存指针：包括程序代码和进程相关的数据指针，还有和其他进程共享内存的指针
6. 上下文数据：进程执行时处理器的寄存器中的数据
7. I/O状态信息：包括I/O显示的请求、分配给I/O的设备、被进程使用的文件列表
8. 记账信息：可能包括处理器时间总和，使用的时钟数总和，时间限制，记账号

进程标识，进程间关系

进程标识：进程ID，简称PID，是大多数操作系统内核用于唯一标识进程的数值
1. PID的数值是非负整数
2. 每个进程都有唯一的一个PID
3. PID可以简单地表示为主进程表中的一个索引
4. 当某一进程终止后，其PID可以作为另一个进程的PID
5. 调度进程的PID固定为0，他按一定原则把处理机分配给进程使用
6. 初始化进程的PID固定为1，他是Linux系统中其他进程的祖先，是进程的最终控制者
7. 每个进程都有六个重要的ID：进程ID，父进程ID，有效用户ID，有效组ID，实际用户ID，实际组ID
```
获取各类ID的函数

#include<sys/types.h>


#include<unistd.h>

void getpid(void)//返回值：进程ID
void getppid(void)//返回值：父进程ID
void getpid(void)//返回值：进程ID
void getuid(void)//返回值：实际用户进程ID
void geteuid(void)//返回值：有效用户进程ID
void getgid(void)//返回值：实际组进程ID
void getegid(void)//返回值：有效组进程ID
```

进程状态

进程在运行中的几种运行状态

创建状态：进程在创建是需要需要申请一个新的PCB，并将控制和管理进程的信息放在PCB里面，从而完成资源分配。如果创建工作无法完成（比如资源无法满足）就无法被调度运行。
就绪状态：进程已经准备好了，已经分配到所需资源，只要分配到PCB上就能立即运行。（此状态允许父进程终止子进程）
执行状态：处于就绪状态的进程被调度后就进入到执行状态
阻塞状态：正在执行的程序由于受到某些事件（IO请求/申请缓存区失败）的影响而暂时无法运行，进程受到阻塞。在满足条件时进程进入就绪状态等待被调度。（此状态允许父进程终止子进程）
终止状态：进程结束，或出现错误，或被系统终止，进入终止状态，无法再执行

这里写图片描述

Linux下的进程状态（R、S、D、T、Z、X）

R（可执行）状态：并比意味着进程一定在运行中，它表明要么在运行中，要么在运行队列里面
S（睡眠）状态：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）
D（不可中断睡眠）状态：在这个状态的进程通常会等待IO结束
T（暂停）状态：可以发送信号SIGSTOP给进程从而来停止进程，这个进程可以通过SIGCONT信号让进程继续运行
Z（僵尸）状态：该进程在其父进程没有读取到子进程退出返回的代码时就退出了，该进程就进入了僵尸状态。僵尸状态会以终止的状态保持在进程表中，并一直等待父进程读取退出状态码
X（死亡/退出）状态：这个状态只是一个返回状态，在任务列表中看不到这个状态

进程优先级

CPU资源分配的先后顺序，就是进程的优先权
优先权高的进程先执行，配置优先权对多任务的Linux环境很有用，可以提高系统的性能
还可以把某个进程指定到某个CPU上，可以提高系统整体的性能