【Linux进程】一、什么是进程？什么是PCB？进程都有哪些状态？
🔈本文主要介绍了进程概念相关的基础知识，作为Linux进程专题的基础，后续将更新Linux进程控制、进程回收、进程替换等，收录于专栏：《Linux从小白到大神》。
1.什么是程序？
程序就是编译好的二进制文件。
2.什么是进程？
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进程就是运行着的程序；
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从程序员的角度来讲，进程是运行一系列指令的过程；
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从操作系统的角度来说，进程是分配系统资源（CPU和内存）的基本单位，我们从网上下载的游戏啦、文件啦等等这些程序，不运行的时候是不占内存和CPU的，他们会放在磁盘上，如果运行的时候，就是一个进程，会占用内存和CPU，所以只有在打游戏的时候电脑才会卡；
3.程序和进程的区别
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程序占用磁盘，不占用系统资源，而内存占用系统资源；
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一个程序可以对应多个进程，而一个进程只能对应一个程序，比如说我们在电脑上安装一个QQ软件，可以同时登录多个账号；
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程序没有生命周期，进程有生命周期；
4.单道与多道程序设计
- 单道程序设计：DOS，一个进程运行完了才能运行下一个进程；
- 多道程序设计：为每个进程划分时间片，这个时间片很小，远远小于人眼的分辨能力，各个进程之间不停的切换，所以看起来像是多个进程在同时运行，也就是说宏观上并行，微观上还是串行的；
5.进程状态转换
其中，运行态到就绪态和运行态到挂起态都是失去CPU，但二者是有区别的：
- 运行态→挂起态：因为缺少当前运行所需要的资源或数据而主动释放CPU转入挂起状态，比如在读数据时，如果缓冲区没有数据，当前进程无法读取数据也就无法继续工作，如果继续持有CPU的话会造成资源浪费，所以主动释放CPU转入挂起状态，等待缓冲区数据；
- 运行态→就绪态：被迫失去CPU，当前进程拥有运行所需要的所有资源，但是时间片到了，不得不失去CPU转入就绪态，等待下一个时间片的到来；
6.MMU的作用
- 虚拟地址和物理地址之间的映射，用户空间映射到物理内存是独立的（提高安全性），而内核空间是映射到同一个物理空间（方便进程间通信）；
- 设置内存访问级别；
7.进程控制块PCB
每个进程在内核中都有一个进程控制块PCB来维护进程相关信息，在Linux内核中的进程控制块是task_struct结构体形式的，结构体定义可以在
/usr/src/kernels/2.6.32-696.el6.x86_64/incoude/linux/sched.h
文件中查看（我是CentOS系统），也可以直接搜索，在shell下输入命令
grep -rn "struct task_struct{" /usr/
这个结构体总共1719-1345=374行（VI命令模式下，在结构体第一个{处键入%可以转到匹配的}处，也就是结构体末尾）。其中主要信息有：
- 进程ID，系统中每个进程有唯一的ID，在C语言中用pid_t类型标识，实际上是一个非负整数；
- 进程状态，包括就绪、运行、挂起、停止等状态；
- 进程切换时需要保存和恢复的CPU寄存器；
- 描述虚拟地址空间的信息；
- 描述控制终端的信息；
- 当前工作目录，每个进程有自己的工作目录，存在PCB中；
- umask掩码，它也是进程独有的（存在PCB中说明它是进程独有的）；
- 文件描述符，包含很多指向file结构体的指针；
- 和信号相关的信息；
- 用户ID和组ID；
- 会话session和进程组；
- 进程可以使用的资源上限 Resource Limit ，该信息可以通过命令ulimit查看；
