對進程的理解
時間：2018-09-28 來源：未知
關于進程的理解，首先得知道進程和程序有什么區別！其實程序大家并不陌生，前面也寫過很多程序，那什么是程序？程序是指令和數據的有序集合，本身沒有任何運行的含義，是一個靜態的概念。那什么又是進程呢？程序是保存在磁盤上的，要想程序實現一定的功能，需要有執行的過程，是一個動態的概念，而對于程序是靜態的概念，無法描述程序在內存中的執行情況，所以才引入了進程的概念，進程是一個程序的一次執行過程，是是程序執行和資源管理的小單位。
對于進程，在同一時間CPU只能處理一個事件，實際上是串行的，但是CPU執行的速度非常快，所以我們感覺像是并行一樣。進程是一個實體，進程不僅包括程序的指令和數據，而且包括程序計數器值、CPU的所有寄存器值以及存儲臨時數據的進程堆棧。它包括三部分：程序、數據、進程控制塊PCB，對于進程可以分成三部分：代碼段、數據段、堆棧段。
代碼段：存放程序的可執行代碼。
數據段：存放程序的全局變量、常量、靜態變量。
堆棧段：堆用于存放動態分配的內存變量，棧用于函數調用，它存放著函數的參數、
函數內部定義的局部變量。
而程序分成了兩部分：只有代碼段和數據段（.bss:未初始化的全局變量或靜態局部變量，.data:已初始化的全局變量或靜態局部變量）
每一個進程都有獨立的4g的虛擬空間，而0-3g是用戶可用空間，3g-4g是內核空間，每一個進程都擁有相同的內核空間，所以3g-4g是每一個進程的共享空間。物理內存是實際存在的空間，這個空間是根據你電腦的內存條大小來確定的，對于每一個擁有獨立4g虛擬空間的進程，都會在內存條上分配一定的空間大小（所以為什么說內存越大電腦的速度越快？比如10個進程在2g內存上運行，需要為每個進程分配200兆的空間來運行，如果10個進程在4g內存上運行，需要為每個進程分配400兆的空間）
對于獨立4g虛擬空間的進程，怎么加載到物理內存上的呢？
進程中的每一條指令，比如a+b這條指令會被加載到物理內存中，等下一次進程再次被調度時，系統就會知道再次從什么地方開始執行。
上圖中的雙向循環鏈表是保存在3g-4g的內核空間的。
對于進程控制塊PCB（process control block），系統通過PCB對進程進行管理和調度。PCB包括創建進程、執行程序、退出進程以及改變進程的優先級等。而進程中的PCB用一個名為task_struct的結構體來表示，定義在linux內核代碼include/linux/sched.h中，每當創建一新進程時，便在內存中申請一個空的task_struct結構，填入所需信息，同時，指向該結構的指針也被加入到task數組中，所有進程控制塊都存儲在task[]數組中。存放進程的信息的PCB是存放在內存中。在這里需要重點去看的是，在PCB結構體中有兩項重點來看一下，PID（進程號）和status（進程狀態），PID、PPID分別代表的是進程號和父進程號，通過進程號來唯一的表示一個進程；這兩個值都是非零正整數。
Linux中進程的類型也有這樣幾種：
1） 交互進程：該類進程是由shell控制和運行的。交互進程既可以在前臺運行，也可以
在后臺運行。該類進程經常與用戶進行交互，需要等待用戶的輸入，當接收到用戶的輸入后，該類進程會立刻響應，典型的交互式進程有：shell命令進程、文本編輯器等
2）批處理進程：該類進程不必與用戶進行交互，通常在后臺運行，不必很快地響應，它會被提交到一個隊列中進行順序執行。典型的批處理進程有：編譯器的編譯操作、數據庫搜索引擎。
3）守護進程：該類進程在后臺運行。它一般在Linux啟動時開始執行，系統關閉時才結
束。很多系統進程都是以守護進程的形式存在。
舉例：電腦的網線口，不插網線會有小嘆號，當插上網線設置好ip后就能上網，這是因為網口驅動程序是守護進程，當系統啟動時，此進程就已經被創建，此守護進程后會不停的去詢問有沒有網線…
同時根據進程在不同時刻存在的不同狀態，分成了這樣幾類：
1）運行態：此時進程或者正在運行，或者準備運行。R
2）等待態：此時進程在等待一個事件的發生或某種系統資源。
a）可中斷: 處在這種狀態下的進程可以被信號中斷，接收到信號或被顯示地喚醒呼叫，喚醒之后，進程將轉變為運行態。S
b）不可中斷：它不會處理信號，只有在它所等待的事件發生時，進程才被顯示的
喚醒 D
3）停止態：此時進程被暫停，當收到SIGSTOP、SIGTSTP、SIGTTIN、SIGTTOU信號，會進入暫停狀態。T
4）僵尸態：這是一個已終止的進程，但還在進程向量數組中占有一個task_struct結構。Z
僵尸有什么特性？
占空間、不起作用，每一個進程都有PCB，描述進程的信息，進程退出時PCB還存在，存放著進程的狀態，死亡的狀態等，所以程序結束之后PCB還存在，內核棧也存在（內核棧：大小為4k-8k，保存在3g-4g的空間，系統調用函數是需要棧的，而這個棧就是是內核棧）內核棧是占空間的，所以如果僵尸態的進程多了的話，是要消耗資源的，
僵尸進程是怎么產生的？
子進程先退出，父進程沒有收尸，那子進程就是僵尸進程
父進程退出后，子進程存在，那子進程就是孤兒進程， 那子進程的父進程就是init進程，
init是系統啟動后的用戶進程，其中還有一個0號進程，它是系統上電后，由0號進程產生init進程
5）死亡態： 這是終狀態，父進程調用wait函數將子進程回收。瞬間發生，程序員不
可見 X
狀態的顯示可以使用man ps查看到
< high-priority (not nice to other users) 高優先級
N low-priority (nice to other users) 低優先級
L has pages locked into memory (for real-time and custom IO) 頁面鎖定在內存（實時或定制的IO）
s is a session leader會話組的組長
l is multi-threaded (using CLONE_THREAD, like NPTL pthreads do) 進程中包含線程
+ is in the foreground process group. 前臺進程
以上便是我對進程相關內容的一些理解，現在分享給大家，如果存在質疑的地方請主動提出。
