【Linux】进程周边：进程概念
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1.进程基本概念
2.进程的本质？为什么要有进程控制块PCB？
1）为什么要有进程控制块PCB？
2）进程的本质
3） Linux系统下的PCB：task_struct
概念
task_struct的内容
3.怎么使用进程
1）查看进程
🔥利用系统目录查看
🔥利用“用户级”工具获取进程信息
⁉️grep引发的问题
⁉️进程是有生命周期的
2）杀掉进程
ctrl+c终止进程
kill + 进程PID
💗感谢阅读！💗
1.进程基本概念
较为官方的说法：
- 课本概念： 程序的一个执行实例，正在执行的程序等。
- 内核观点： 担当分配系统资源（CPU时间，内存）的实体。
辅助理解：
对代码进行编译链接产生的文件我们称之为可执行程序（.exe），执行该程序，该程序会被加载到内存中，此时便称之为进程。
2.进程的本质？为什么要有进程控制块PCB？
1）为什么要有进程控制块PCB？
因为操作系统要利用进程控制块PCB，对进入内存的可执行程序进行管理。
对于我们常用的电脑来说，可以同时执行多个可执行程序。
他们都要进入内存，因此属于软硬件资源的一种，归属操作系统进行管理。
操作系统进行管理的原则就是：先描述，再组织。
因此，我们将进程的相关信息描述起来，描述得到的就是进程控制块PCB（process control block）。
每个进程都有着与之对应的进程控制块PCB，各不相同。
那么进程的本质：进程=PCB（内核数据结构）+可执行程序
那么对于进程的管理，就可以转换为对进程控制块PCB的管理。
我们将进程控制块PCB，组织起来，构成特定的数据结构。
操作系统的管理进程对象的转换：
对进程的直接管理 ---> 对PCB对象的管理 ---> 对PCB有关的某种数据结构的管理
2）进程的本质
进程 = 内核PCB对象 +可执行程序
=内核数据结构 +可执行程序
- 所有对进程的控制和操作，都只和进程的PCB有关，和进程的可执行程序没有关系。
- 一旦有需求，可以把PCB（Node节点）放到任意数据结构中去。
举例：
cpu如果想要执行a.exe、b.exe，只需要调用他们对应的PCB（pcb_a,pcb_b）。
即将被cpu执行的PCB会构成对应的数据结构，等待被cpu执行。
总结：
CPU在进行进程调度的时候， 本质进程排队，其实就是让进程的PCB去排队，而不是可执行程序去排队，CPU找到了对应CPB，就找到了可执行程序，包括它的属性信息。
3） Linux系统下的PCB：task_struct
概念
课本上是：进程控制块PCB（process control block），PCB是操作系统学科的总称。
Linux操作系统下的PCB具体名称是: task_struct
task_struct是Linux内核的一种数据结构，它会被装载到RAM(内存)里并且包含着进程的信息。
task_struct的内容
- 标示符（PID）： 描述本进程的唯一标示符，用来区别其他进程（每次启动都会变化）。
- 状态： 任务状态，退出代码，退出信号等。
- 优先级： 相对于其他进程的优先级。
- 程序计数器(pc)： 程序中即将被执行的下一条指令的地址。
- 内存指针： 包括程序代码和进程相关数据的指针，还有和其他进程共享的内存块的指针。
- 上下文数据： 进程执行时处理器的寄存器中的数据。
- I/O状态信息： 包括显示的I/O请求，分配给进程的I/O设备和被进程使用的文件列表。
- 记账信息： 可能包括处理器时间总和，使用的时钟总和，时间限制，记账号等。
- 其他信息。
3.怎么使用进程
1）查看进程
🔥利用系统目录查看
根目录下的proc目录，/proc 下存储着进程信息。
查看所有进行目录文件：
ls /proc
目录名是数字的，就是每个进程对应得目录，存储着所有进程信息。
数字是进程得标识符PID，每个进程得PID是唯一的。
让我们尝试查看一个进程的信息，
ls 84350
🔥利用“用户级”工具获取进程信息
以下两个指令都可以。
ps ajx //查看所有系统进程的基本信息
ps aux //查看所有系统进程的基本信息可以结合head、grep 来查找具体的某个进程。
head 显示进程的属性行，方便确定进程的PID，以及父进程的PID。ps ajx | head -1
greap 查找具体某个进程
ps ajx | head -1 && ps ajx | grep a.out
⁉️grep引发的问题
在前文，我们利用 ps ajx | head -1 && ps ajx | grep a.out ，查找到了a.out 这个进程，
但是还出现一个特殊的grep进程？？
这是因为，我们利用grep 查找a.out的时候，grep指令因此也在执行，grep也属于进程，并且包含了a.out的信息。
可以看出，所有独立的指令，背后都是写好的程序，一旦运行起来，它们也是进程。
想要去除grep这个进程的办法：
使用 -v选项，反向搜索的意思，即过滤掉包含有grep内容的信息。
ps ajx | head -1 && ps ajx | grep test | grep -v grep
⁉️进程是有生命周期的
进程的创建和销毁
我们可以看到，一开始并没有PID为84647的进程，直到程序被执行，才查询到对应的进程信息。
一旦结束可执行程序，对应PID为84647的进程也被销毁。
while :; do ps ajx | head -1 && ps ajx | grep a.out | grep -v grep; sleep 1;done
随着进程的销毁，它对应的PID也会消失。
因为进程是有生命的。
所以每次启动同一个可执行程序，但是产生的进程的PID也会变化。
每次都是一个新进程！
如下图：
2）杀掉进程
ctrl+c终止进程
使用的效果，如下图：
kill + 进程PID
