Linux：进程概述（什么是进程、进程控制块PCB、并发与并行、进程的状态、进程的相关命令）

进程概述

(1)What（什么是进程）

程序：磁盘上的可执行文件，它占用磁盘、是一个静态概念
进程：程序执行之后的状态，占用CPU和内存，是一个动态概念；每一个进程都有一个对应的进程控制块Processing Control Block( PCB)

(2)Why（进程的作用）

• 程序执行的载体：为程序运行时提供一个独立的环境，包括代码、数据和运行时状态信息
• 并发执行多任务：同一时间段内处理多个任务，提高了系统的效率和响应性
• 隔离和保护：每个进程都有自己独立的地址空间，进程之间相互隔离，这意味着一个进程的错误和故障不会影响其它进程，提高了系统的安全性和稳定性
• 协作与通信：进程之间通过特定的机制（如共享内存、消息队列、管道等）进行通信和协作，共同完成复杂的任务

(3)PCB

• 进程ID：本质是一个整数，每个进程都有唯一的ID，用于区分不同的进程

• 进程状态：就绪、运行、挂起、停止

• 进程的虚拟地址空间：操作系统为每个进程分配一个虚拟的地址空间，实现进程的独立性

• 当前工作目录：进程当前的工作目录

• 文件描述符表：对应打开的磁盘文件，每一个打开的文件（或设备）对应一个文件描述符

• 信号集：阻塞信号集和未决信号集

• 用户ID和组ID：当前进程属于哪个用户、哪个用户组

• 会话和进程组信息

• 进程使用的资源上限

(4)并发与并行

A.并发

同一时间段内执行多个任务，它们轮流被执行

B.并行

同一时刻执行多个任务，它们同时被执行（多内核CPU或多个CPU的主机才能实现）

(5)进程的状态

• 就绪态：“万事俱备，只欠东风”

  进程已经准备好被 CPU 执行，但由于 CPU 正在处理其他进程而暂时无法获得 CPU 资源时，该进程就处于就绪态

• 运行态

  进程正在占用 CPU 资源，其指令被 CPU 依次读取和执行

• 等待态

  一个进程由于等待某个事件的发生（例如等待 I/O 操作完成、等待获取某个资源、等待其他进程的信号等）而无法继续执行时，它就会进入等待态

就绪态获取到了时间片进入运行态，运行态的进程由于等待某个事件的发生陷入等待态，等待态的进程由于所等待的事件发生而被激活进入就绪态；
此外运行态的进程由于时间片使用完毕，进入就绪态。

(6)进程相关命令

• 查看进程：

  ps aux 
  

  a表示查看所有进程、u表示当前用户、x表示显示与终端无关的线程
  

• 查看标准信号：

  kill -l