Linux系列-进程的状态
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操作系统就是计算机领域的哲学，是为了保证在所有情况下都适用，加载到内存叫做新建状态。
并行和并发
计算机同时进行多个任务，在用户感知的时候，每个任务都在跑，但实际上我的电脑是单CPU。跑一个程序，然后放下去，再跑下一个，构成循环，一次类推。
一个CPU执行进程代码，不是把进程代码执行完毕，才开始执行下一个代码。而是给每一个进程。
而是给每一个进程预分配一个短暂的时间片。
基于时间片，进行调度轮转，这个叫做并发。
为什么当进程进入死循环，但是电脑不会卡死，因为CPU会当进程时间到了之后执行下一个进程。
CPU切换和运行的速度非常快，用户感知不到。
CPU的效率非常快，有一个进程，其实相当于每一个进程用的都是25分的CPU。
并行：多个进程在多个CPU下面同时运行。
时间片：
Linux/Windows操作系统，民用级别的，大部分都是分时操作系统。
这个分时操作系统就是给每一个任务分配一个时间片，每一个进程运行耗尽时间片，从CPU下来，然后下一个上去。
与分时操作系统相对应的是实时操作系统，其中，分时操作系统追求调度任务的尽量公平。
而实时操作系统追求高优先级的任务尽快完成。
等待的本质
内存中存在操作系统，灭一个操作系统都得向CPU提供一个运行队列的东西（requeue）。
struct runqueue，两个CPU，有两个runqueue的结构。
队列里面有：
Int nums;//几个进程
.......其他属性
task_struct *head;执行的时候，head指向的第一个task_struct从链表上剥离下来，放到CPU中执行，然后head指向下一个task_struct，时间片到了之后，然后这个task_struct就放到链表的最后面。
先进先出的时间片轮转。
进程的运行状态：
只要该进程在运行队列中，该进程就叫做运行状态，这个运行状态指的是已经准备好了，可以被CPU随时调度。
其实在进程的执行过程当中，少不了外设的访问，比如如果代码中有scanf，当执行到这个的时候需要访问键盘，但如果这个时候键盘的数据没有准备好，这个被CPU运行的进程，就会被设置为阻塞状态。
scanf内部封装了系统调用（让操作系统去查看键盘有没有数据），如果没有，操作系统会把这个进程直接放到设备的运行队列当中，不放到调度队列里，把当前的进程的PCB连入设备的wait_queue中，不要等待CPU的资源，等待设备的数据，这个时候就处于阻塞状态。
CPU有自己的运行队列
我们可以用先描述在组织来反映进程的管理，也可以反映出对底层硬件的管理。操作系统要管理底层的硬件吗，当然是要管理的，那怎么管理呢？，先描述，在组织。
操作系统会创建一个device的结构体，最终形成一个队列来对其进行管理。
struct device
{
int type;
int status;
//管理时间
//其他属性
struct device *next;
task_struct *wait_queue;//等待队列
}然后我们将不同硬件之间采用链表进行连接。
构成
struct device*devices;只有操作系统知道键盘有数据，
当硬件上有数据了，硬件会通过一定的方式告诉操作系统，操作系统是硬件的管理者。
当操作系统发现键盘上有数据，只需要把设备上等待的第一个进程重新放入调度队列当中。
所谓的运行状态，阻塞状态，本质就是让PCB处在不同的队列当中。
而CPU基于时间片进行轮转，所以会重新调度起来。
在操作系统上调度这个进程可以通过队列的尾插算法，队列的头部删除等队列的增删查改。
进程会卡住，是因为CPU不调度它了（等待外设/进程太多）
如果启动的应用特别多，手机会特别卡，CPU调度一个进程的周期变长了。
等待的本质是：连入目标外部设备，CPU不调度。
状态
常见的状态是在结构体中表达出来的，如：
#define RUNNING 1
#define BLOCK 2
struct task_struct
{
int status;
}挂起
挂起的情况发生的背景主要就是当内存资源严重不足时。
当阻塞的时候，代码和数据仍在CPU，但是不会调度（因为要等待外设的响应），若是这个时候内存资源严重不足，为了保护系统资源的安全，把指定的特殊进程的数据，换出到磁盘，等待外设就绪，把这个代码和输出换入到内存，然后把PCB加到内存的运行队列中，磁盘中有一个专门换入换出的区，叫做swap分区。
换出不止换出一个进程，所有等待的外设进程，都有可能被换出。
阻塞挂起状态
阻塞挂起状态就是在阻塞的背景下，把进程挂起。
除了阻塞挂起，还有运行时挂起最尾部的相关进程，甚至可能把调度的放到调度分区，以后用到的时候再换入。
swap分区做挂起，是在用时间换空间。
swap分区不会太大，应该是和内存等量大小的。
如果换入换出解决不了，那就可能把某些进程直接干掉。所以就出现了闪退的情况。这种情况再Linux中尤其常见。
Linux中的状态
R
运行状态
S
休眠，阻塞等待状态。
printf是在云服务器上跑的，可以被信号直接中断，所以这个s也叫做，可中断睡眠，浅睡眠。
D
disk sleep 磁盘休眠，也是阻塞等待的状态的一种。
不可中断睡眠，深度睡眠。
磁盘，存取数据，是永久存储的，不可以中断等待，禁止操作系统删除这个进程。
等待磁盘的时候必须设置为D状态，D状态也是一种瞬时的状态，若是查到了一个D状态，一般都是磁盘/系统快挂掉了。
T
kill -18/19
19是暂停一个进程
18是继续一个进程，这个时候继续的时候，是杀不掉这个进程的，因为这个时候状态显示的是S，后面是没有加号的，这个时候只能使用kill命令来杀掉进程。
ctrl c能终止的叫做前台进程，杀不掉的叫做后台进程。
前台进程的时候，输入ls pwd是没有影响的。
若是我们想要这个进程直接变成后台进程，应该怎么操作呢？
运行的时候，使用这个命令：
./code &为什么要把命令放在后台呢，因为耗时的操作，让系统自动完成，所以把他放在后台（比如下载页面的时候最小化，就是后台）。
现在的APP，退出的时候还存在，但是处于暂停的状态，这个时候就处于后台，不影响前台的任务。
t
进程做了非法但是不致命的操作，被OS暂停了。
当一个进程被追踪的时候，断点停下。
X
死亡状态，杀掉了或者跑完了，进程最开始为什么要被创建，是为了完成用户的任务的，通过进程执行的结果，来告知父进程或者操作系统，我把任务完成的如何了。
我们可以使用下面的这个命令来查看进程执行的结果。
echo $?
这个程序查看的是最近程序退出时候的退出码。
0表示执行成功，非0表示这个程序是错误的。
我们在执行C语言当中的main函数的时候，main函数的返回值是为了告诉父进程这个进程的执行结果是不正确的。
返回0是因为自己总认为自己执行的是正确的。
该状态就是改PCB当中的属性。
比如说我们写一个程序，当有printf的时候是S状态，是因为根据冯诺依曼体系，它是要往缓存上写的，而且要等待外设准备就绪，所以要一直处于IO状态。去了printf就是R状态。
Z
也叫做僵尸状态，先得进入Z状态，才会进入X状态，进入Z状态，维持退出信息，方便父进程和操作系统来进行查询，X状态是不需要队列的，Z状态是不需要队列的。
好了，本次的文章就到这里了，我们下次再见。
