操作系统——进程

2024-04-22 20:18:34

什么是进程

通俗来讲，进程是操作系统为了管理要运行程序的东西。

首先，我们要知道操作系统是干什么的。操作系统对下要管理好软硬件资源，对上提供一个良好的运行环境。

那么OS是如何管理的？首先，对于要管理的对象，建立一个struct结构体(操作系统使用C语言写的)，这个结构体可以存储对象的各种属性；然后将各个结构体放到相应功能的数据结构中，由此，对对象的管理就变为了对数据结构的增删改查。

回到进程，当程序要运行时，OS会为程序创建对应的PCB结构体(存储了程序的各种信息)，将PCB以及程序的数据和代码加载到内存，根据进程状态，放到对应的队列。例如，当前程序处于运行状态，就会放到运行队列。进程就是程序的代码和数据+对应的PCB数据结构组成的。

此外，不仅是进程，操作系统对其他对象进行管理也是一样，先为对象创建可以描述属性的结构体，然后放到一个数据结构组织起来。

如何查看进程

1.通过/proc系统文件查看，文件内有进程的各种属性

例如： ls /proc/1 查看PID为1的进程

2.通过ps指令

例如： ps axj | head -1 && ps axj | grep Proc | grep -v grep 查看进程名为Proc的信息

创建子进程——fork

fork是一个系统调用函数，用来创建子进程，通过多个执行流完成任务。

函数无参，返回值pid_t是用有符号整形封装的。

函数返回值，如果是父进程就返回子进程的pid，如果是子进程就返回0，如果创建失败就返回-1

进程状态

R运行状态（running）: 并不意味着进程一定在运行中，它表明进程要么是在运行中要么在运行队列里。
S睡眠状态（sleeping): 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
（interruptible sleep））。
D磁盘休眠状态（Disk sleep）有时候也叫不可中断睡眠状态（uninterruptible sleep），在这个状态的进程通常会等待IO的结束。
T停止状态（stopped）：可以通过发送 SIGSTOP 信号给进程来停止（T）进程。这个被暂停的进程可以通过发送 SIGCONT 信号让进程继续运行。
X死亡状态（dead）：这个状态只是一个返回状态，你不会在任务列表里看到这个状态。

Z僵尸状态(zombie)：如果子进程结束父进程还在运行，子进程不能直接销毁，对应的PCB还会存在，这是为了告知父进程其执行情况进程状态，此时子进程就处于僵尸状态。

如何查看呢？

上面说到的查看进程信息ps axj | head -1 && ps axj | grep Proc | grep -v grep，就可以看到