（P10）进程：进程状态变迁、进程控制块、进程创建、进程创建、进程撤销、终止进程的五种方法

1.进程状态变迁

• 就绪
  除了CPU资源未满足，其它资源全都满足了；

• 等待
  不仅CPU资源不满足，其它资源也不满足（比如外设，等待别人将外设让出来使用）；

• 运行
  所有资源都满足了，且投入到计算机中运行了；

• 解释
  （1）进程因创建而产生处于就绪状态。
  （2）进程因调用而运行，运行中的进程可能发生等待事件，比如访问的设备资源未满足，所以进程处于等待状态。
  等待状态的进程因等待结束，进程就会处于就绪态。
  （3）另外，运行中的进程可能被剥夺处于就绪态，需要让出CPU时间片（可能操作：给进程分配CPU的时间片用完了或者被更高优先级的进程抢占）
  （4）另外，运行中的进程可能因为程序代码执行完毕而处于撤销状态
  

• 进程状态变迁
  （1）运行状态TASK_RUNNING
  （2）可中断睡眠状态TASK_INTERRUPTIBLE
  （3）不可中断睡眠状态TASK_UNINTERRUPTIBLE
  （4）暂停状态TASK_STOPPED
  （5）僵尸状态TASK_ZOMBIE

• 进程状态变迁图
  （1）可运行状态（running状态）分为：用户运行态，内核运行态（图中的就绪态不是正真的运行状态）
  （2）等待状态分为：可中断睡眠状态，不可中断睡眠状态
  （3）可中断睡眠状态：系统允许进程被信号中断，而被重新唤醒
  （4）不可中断睡眠状态：系统不允许进程被信号中断，eg：执行磁盘操作时，就不允许信号中断，磁盘操作结束，会通知系统磁盘操作结束
  （5）就绪态分（了解）为：在内存空间就绪，在交换空间就绪
  

2.进程控制块

• 进程描述信息
  进程标识符用于唯一的标识一个进程

• 进程控制信息
  （1）进程当前状态：就绪，等待，运行
  （2）进程优先级：高优先级的进程可以抢占
  （3）进程开始位置
  （4）各种计时信息
  （5）通信信息

• 资源信息
  （1）占用内存大小及管理用数据结构指针
  （2）交换区相关信息
  （3）I/O设备号、缓冲、设备相关的数据结构
  （4）文件系统相关指针

• 现场保护信息：进程之间的切换需要保存一些现场信息
  （1）寄存器：CPU通用寄存器
  （2）PC指针
  （3）程序状态字PSW
  （4）栈指针：堆栈的指针信息

• 0号进程和1号进程
  （1）0号进程是内核进程，0号进程也称之为空闲进程，作用：交换功能：将内存中的数据交换到交换空间，或者将交换空间的数据交换到内存
  （2）1号进程是0号进程创建的，init进程是用户进程，他是磁盘上的一个程序，位置：/sbin/init（which init）
  （3）创建的进程数目：

root@ubuntu:~# cat /proc/sys/kernel/pid_max
131072

• 进程标识
  （1）每个进程都会分配一个独一无二的数字编号。我们称之为进程标识process identifier，或者就直接叫它PID
  （2）是一个正整数，取值范围从2到32768
  （3） 当一个进程被启动时，他会顺序挑选下一个未使用的编号数字作为自己的PID
  （4）数字1一般为特殊进程init保留的

3.进程创建

• 不同的操作系统所提供的进程创建原语的名称和格式不尽相同，但执行创建进程原语后，操作系统所做的工作却大致相同，都包括以下几点：
  （1）给新创建的进程分配一个内部标识PID，在内核中建立进程结构PCB
  （2）复制父进程的环境
  （3）为进程分配资源，包括进程映像所需要的所有元素（程序、数据、用户栈等）
  （4）复制父进程地址空间的内容到该进程地址空间中
  （5）置该进程的状态为就绪，插入就绪队列

4.进程撤销

• 进程终止时操作系统做以下的工作
  （1）关闭软中断：因为进程即将终止而不再处理任何软中断信号
  （2）回收资源：释放进程分配的所有资源，如关闭所有已打开文件，释放进程相应的数据结构等
  （3）写记账信息：将进程在运行过程中所产生的记账数据（其中包括进程运行时的各种统计信息（CPU时间等））记录到一个全局记账文件中
  （4）置该进程为僵死状态：向父进程发送子进程死的软中断信号，将终止信息status送到指定的存储单元中；
  （5）转进程调度：因为此时CPU已经被释放，需要由进程调度进行CPU的再分配

5.进程终止的5种方法

• 从main函数返回：return 0，因代码执行完毕而撤销
• 调用exit
• 调用_exit
• 调用abort：产生SIGABRT信号，异常终止
• 由信号终止：ctrl + C：向当前运行的前台进程发送SIGINT信号，终止前台进程