一、进程的概念 

   进程：顾名思义，就是一个完整执行程序的过程。没错，就是这么简单，但是在程序执行的过程之中，系统会为这个执行的程序分配内存资源，这些过程也包含在进程当中。

        进程是动态的，是程序的一次执行过程，有开始，有结束，包含了进程的创建、调度、消亡，是在内存空间中

        程序是静态的，没有执行的概念，一串二进制指令，在外存上存储的二进制文件

         如下图所示，每个进程都被CPU调度执行

  

• 第一步：操作系统 管理程序的入队顺序，这个入队有操作系统管理分配
• 第二步：CPU分配时间片给在队列中的程序，这个时间片控制程序运行的时间
• 第三步：当程序拿到CPU配的时间片之后就执行该程序，否则程序在队列中就绪，不执行

 

二、进程中的状态切换

1、就绪态/运行态

        就绪态   是指进程已经准备好执行，只等待 CPU 的分配。此时，进程已经拥有了所有它执行所需的资源和条件，如程序代码、数据、以及系统资源等，只是因为 CPU 还没有分配给它，进程没有真正运行。

         运行态   ：进程正在 CPU 上执行。就绪态拿到时间片运行后的状态

2、阻塞态/休眠态

不可中断阻塞

        当资源有效时，由操作系统唤醒，否则一直处于阻塞等待状态，此时处于休眠态，进程不占用 CPU 资源，操作系统可以将 CPU 分配给其他需要执行的进程

可中断阻塞

        当资源有效时，由操作系统唤醒，与不可中断阻塞的区别：处于可中断阻塞态进程可以被其他进程唤醒

        唤醒：当进程在休眠态时，它会被操作系统的某些事件唤醒。例如，当 I/O 操作完成、定时器到期，或者其他事件发生时，进程会从休眠态变为就绪态，重新进入调度队列，等待 CPU 的分配。

3、终止态/僵尸态

        终止态：表示进程结束但尚未消亡的一种状态，此时进程已经结束运行并释放大部分资源，比如还未释放进程控制块

        僵尸态：指的是一个进程已经终止执行，但仍然在系统的进程表中保留着其信息。这些信息包括进程的退出状态和一些统计信息，供其父进程在调用 wait 系统调用时获取

4、停止态

停止运行，暂时挂起，进程被暂停，通过其他进程唤醒

 

 

 三、进程分配的资源

        以进程为单位申请释放内存空间

        以进程为单位分配CPU资源和时间片

        以进程为单位管理自己的虚拟内存空间，在需要的时候映射到物理内存地址上

        以进程为单位分配文件描述符：1024个

 四、进程的内存管理

        操作系统为每个进程都分配4G的内存空间（虚拟内存空间）

        0~3G是用户内存空间（所有进程相互独立），3G~4G是内核内存空间(所有进程共享)

         注意：分配的内存是虚拟内存。虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术，旨在使应用程序在执行时能够使用比实际物理内存更大的内存空间。虚拟内存为每个运行的程序提供了一个统一的、连续的地址空间，独立于实际的物理内存。操作系统会为每个进程分配一个虚拟地址空间，这个地址空间可以远大于实际的物理内存。

 

在用户空间里面，会为进程运行分配资源，这些资源分配如下图： 

 

五、进程标识

        操作系统会给每个进程都分配一个编号，编号唯一，这个编号称之为进程号

        操作系统标识进程不是通过程序名，而是通过进程号(pid)

主要进程标识：

        进程号：PID(process id)

        父进程号：PPID(parent process id)

        进程组号：PGID，进程组：若干个进程的集合称之为进程组，默认情况下，新创建的进程会进程父进程的进程组ID

        会话组号：SID，会话组：若干个进程组的集合称之为会话组，默认情况下，新创建的进程会继承父进程的会话ID

 特殊的进程号：

        0：idle进程，操作系统引导程序进程，创建1 和2 进程

        1：init进程 初始化内核的各个模块，当内核启动完毕后，用于收养孤儿进程（没有父进程的进程）

        2：kthread进程 用于进程调度