linux的进程

概念：在计算机科学中，进程（Process）是程序的执行实例。它是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。进程可以被看作是程序的运行过程

进程的特点：

1.独立性：进程是独立运行的，拥有自己的地址空间，进程间的信息需要通过特定的机制（如进程间通信）来交换。

 2.  动态性：进程的生命周期是动态的，它从创建到结束的过程中，会经历不同的状态，如运行、就绪、阻塞等。  

3.  并发性：多个进程可以在单个处理器上并发执行，这得益于操作系统的多任务能力。  

4.  结构性：进程由代码段、数据段和堆栈组成，它们共同定义了进程的执行环境。  

5.  有序性：进程的执行是有序的，它按照程序的指令顺序执行。

进程的生命周期：

1.  创建（New）：操作系统为新进程分配必要的资源，如内存空间、文件描述符等。

 2. 就绪（Ready）：进程已准备好运行，等待被调度器分配到处理器上。  

3.  运行（Running）：进程正在处理器上执行。  

4.  阻塞（Blocked）：进程因为等待某个事件（如输入/输出操作、信号量等）而暂停执行。

 5.  终止（Terminated）：进程完成执行或者因为错误、信号等原因终止。

进程和程序的区别：

程序是静态的，它是保存在磁盘上的指令的有序集合，没有任何执行的概念

进程是一个动态的概念，它是程序执行的过程，包括了动态创建、调度和销毁的整个过程

并发与并行：

并发：

并发是指在单个处理器上，通过时间片轮转或上下文切换，多个任务交替执行，从而在宏观上呈现出同时进行的假象。尽管单个处理器在任意时刻只能执行一个任务，但通过这种机制，可以实现多线程程序的并发执行，即操作系统轮流为每个线程分配短暂的运行时间。简而言之：

.单个处理器或核心上，任务以交替方式执行。
.依靠时间片轮转机制。
.宏观上看似同时进行，微观上则是交替执行的。
.典型应用场景包括：

.多任务操作系统中的用户界面响应。
.Web服务器处理多个客户端请求。
.嵌入式系统中的多任务调度。

并行：

并行计算是一种计算模式，其中多个处理器或核心同时执行多个任务。这种模式允许每个处理器或核心独立处理不同的任务，从而实现真正的同时计算。并行计算能够显著提升程序的执行速度，尤其在处理那些可以分解为多个独立子任务的程序时，效果更为明显。

应用场景包括：

科学计算，例如天气预报和分子动力学模拟。
大数据处理，例如分布式计算。
图形渲染，例如3D图形的并行渲染。

操作系统提供了一系列的系统调用（如 fork、exec、wait 等）来管理进程的生命周期。以下是一些常见的进程操作：

创建进程：在 Unix 和类 Unix 系统中，通常使用 fork 系统调用创建一个新的进程。fork 会复制当前进程（父进程）来创建一个新的进程（子进程）。

执行程序：exec 系列函数（如 execv、execve 等）可以在进程中加载并执行一个新的程序。

等待进程结束：wait 或 waitpid 系统调用允许父进程等待子进程结束。

终止进程：exit 函数用于终止当前进程的执行。

进程间通信：进程可以使用管道（pipe）、信号（signal）、共享内存、消息队列（message queue）等机制进行通信。