进程知识点总结（liunx）

一、进程概念：

• 定义：（分配系统资源的基本单位）
  
  程序的一个执行实例，正在执行的程序；

• 具体内容：（创建PCB、创建页表、维护虚拟地址到物理地址的映射）
  
  PCB：为方便操作系统对进程的管理，建立的包含进程所有属性的结构体；（Linux 下 task_struct结构体）
             （PID、进程状态、优先级、内存指针）
  页表：保证虚拟地址空间映射到物理地址空间；
  虚拟地址空间：通过页表映射到物理地址空间；
  

• 进程状态：
  
  R运行状态：并不意味着一定在运行中，表明进程在运行中或者在运行队列中
  S睡眠状态：表明进程在等待事件完成；（睡眠可中断）
  D磁盘休眠状态：即不可中断状态，通常会等待IO结束；
  T停止状态：可以通过SIGSTOP信号给进程来停止，这个被暂停的进程可以发送SIGCONT信号让进程继续运行；
  X死亡状态：这个状态只是一个返回状态，不会再任务列表里看到这个状态；
  Z僵尸进程：进程死亡后仍保留部分数据的进程（父进程等待回收）；（内存泄漏问题）
  孤儿进程：父进程提前退出；（被1号进程领养，也会被回收）
   
• 进程优先级：
  
  CPU资源分配的先后顺序，即进程的优先级（priority）
  优先级搞得进程有优先执行的权利 ，配置进程优先级可以改善系统性能；
  UID（执行者）、PID（进程代号）、PPID（父进程代号）、PRI（优先级）、NI（nice 值）
  真正优先级=优先级+NI   (值越小，越先执行)
• 特点：
  
  并发性：在同一个时间段内，有多个任务同时推进。
  并行性：在任何时刻，有多个任务同时推进。
  独立性：一个进程都会有独有的套PCB、页表及虚拟地址，运行过程不受其他进程影响。（代码共享单只有可读性，数据资源写时拷贝）
  竞争性：多个进程，但CPU资源有限。
   

二、进程操作：

• 创建进程：fork 
  
  1、函数:
      #include
       pid_t fork（void）
  
  2、返回值:
       子进程返回0；
        父进程大于0（即子进程pid）；
        创建失败小于0；
  
  3、fork之前，父进程独立执行，fork之后，父子两个执行流分别执行；（执行顺序由调度器决定）
   
• 进程终止：
  
  1、退出结果分三种情况：
        代码运行完毕，结果正确；
        代码运行完毕，结果不正确；
        代码异常终止；
  
  2、退出方式：
       从main返回；
       调用exit；（void exit(int status),关闭所有打开的流，所有的缓存数据均被写入）关闭空闲进程
       _exit；（关闭所有进程）
       异常退出：Ctrl+c  信号终止
• 进程等待：
  
  1、wait方法：
      pid_t  wait（int *status）
      返回值：成功返回pid,失败返回-1。
      参数：输出型参数，获取子进程退出状态，不关心则设置成NULL；
  2、waitpid方法：
      pid_t waitpid(pid_t pid,int *status,int options);
      返回值：
              当正常返回时候waitpid 返回收集到的子进程的进程ID；
              如果设置了WNOHANG，而调用waitpid发现没有已退出的子进程可收集，则刚返回0；
              如果调用中出错，则返回-1，这时errno会被设置成相应的值一指示错误所在；
  3、获取子进程status：
         输出型参数，由操作系统填充；
         如果传递NULL，表示不关心进程的退出状态信息；
         子进程会根据参数，将子进程的退出信息反馈给父进程；
         status 不能简单的当作整型来看待，可以当作位图看待。       
  4、进程阻塞：
        进程由于检测某一tiaojian条件不就绪而被挂起的现象；
        挂起：将PCB从R队列到某个非R队列；
        唤醒：将PCB从非R队列到R队列；

（三）守护进程：          
             系统服务进程不受用户登录注销的影响，会一直运行的进程；
              (自成进程组、自成会话、自成作业)——特殊孤儿进程