多任务并发

单任务：程序运行起来，只能处理一件事情 多任务：程序运行起来，可以同时处理多件事情

1. 进程

1. 什么是进程

进程：正在执行的程序，执行过程中需要消耗CPU和内存。 进程是操作系统资源分配的最小单位

程序：

1. 存放在硬盘的数据指令集合

2. 静态的

3. 程序运行起来时，可以创建出多个进程

进程：

1. 进程是一个正在执行的程序，在内存中执行指令

2. 进程是一个动态的过程，具备一定的生命周期

3. 进程可以实现并发（多任务）

4. 执行过程中需要消耗CPU和内存，多进程间存在资源竞争

2. 创建进程

进程在被创建的时候，操作系统需要为其分配0-4G的虚拟内存空间。

3. 进程的调度 宏观并行

从宏观角度，多个任务同时执行 微观串行

微观角度，多个任务按照一定顺序先后执行

CPU任务调度算法：

1. 时间片轮询

2. 先来先服务，后来后服务

3. 优先级算法：高优先级先执行，低优先级后执行

4. 短作业优先算法

4. 进程的状态

任何操作系统进程状态切换图：三态图

Linux进程状态:

1.运行态(用户运行态、内核运行态) R 正在执行,且被CPU任务调度所执行的进程

2.就绪态 R 正在执行,没有CPU任务调度执行的进程（只缺少cpu）

3.可唤醒等待态 S 也称为睡眠态,阻塞等待资源的进程

4.不可唤醒等待态 D 不想被CPU任务调度所打断的进程任务可以设置为不可唤醒等待态

5.暂停态 T 被暂停执行的进程

6.僵尸态   Z 进程执行结束,空间没有被回收

7.结束态   X 进程执行结束,空间被回收

5. 进程的退出和消亡

进程执行结束，需要对进程对应的资源空间进行回收，否则，该进程进入僵尸态。

6. 进程相关的命令

1. ps -aux

查看当前操作系统中的进程相关信息 USER PID（进程ID号）

ps -aux | grep a.out | 管道 ：将前面的命令的输出作为后面命令的输入

grep ： 查找后面的字符串对应的信息

2. top ：  动态查看进程的相关参数：侧重于CPU和内存占有率

3. ps -ef

产看进程的父进程ID号

父进程：产生子进程的进程叫父进程

子进程：父进程产生的新进程称为该父进程的子进程

4. pstree

查看进程的族谱关系

pstree -sp PID 查看指定进程的族谱关系

5. kill

给进程发送一个信号

kill -信号的ID/信号名称 PID

kill -9 PID ---》结束PID对应的进程

kill -19 PID ---》让进程进入到暂停态

kill -18 PID ---》让进程继续运行

6 .jobs

查看当前终端的后台进程及编号

7.fg 编号

将一个后台进程调到前台

7. 进程相关函数

创建进程fork

pid_t fork(void);
功能：创建新进程
返回值：
成功：父进程中返回子进程的PID号
子进程中返回0
失败：-1

1.子进程在创建时，完全拷贝父进程0-3G的虚拟内存空间

文本区 数据区 堆区 栈区

2.拷贝内核空间中进程控制块（PCB）的部分内容 ,PID号不拷贝

3. 父进程和子进程用户空间独立，数据不能共享，要想共享数据，需要使用进程间通信的方法\

pid_t getpid(void);
功能：获取当前进程的PID号
pid_t getppid(void);
功能：获取当前进程的父进程的PID号（PPID）

2. 进程的消亡

 进程退出

1. 在主函数中return；

2. exit（），库函数，直接结束一个进程,结束前会刷新缓冲区

3. _exit(), _Exit()，系统调用，直接结束一个进程,结束前不会刷新缓冲

回收进程空间

僵尸进程：子进程结束后，父进程没有回收子进程的资源空间，此时，该子进程成为僵 尸进程。 如何避免僵尸进程：

1. 子进程结束，由其父进程回收资源空间

2. 让子进程成为一个孤儿进程 孤儿进程 ：父进程先结束，其父进程创建的子进程成为孤儿进程，将会被系统进程收 养，结束时由系统进程回收。

比如：守护进程 进程资源空间回收：

1. wait     2. waitpid