linux进程概念

目录 

1、进程的基本概念

2、进程控制块 - PCB

task_struct内容分类

3、查看进程

通过ps命令查看进程

通过proc查看进程

4、通过系统调用获取进程标示符

5、通过系统调用创建进程-fork初识

6、进程状态

操作系统进程状态

linux进程状态

僵尸进程

孤儿进程

僵尸进程的危害

进程状态总结

7、进程优先级

基本概念

查看系统进程 

PRI and NI

通过top命令修改进程优先级（ni）

8、linux中的四个重要概念

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1、进程的基本概念

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。

• 假设我们在磁盘上写了一个test.c的文件代码，最终经过编译链接形成test.exe可执行程序。这个可执行程序也是一个文件，当前在磁盘当中，根据冯诺依曼体系，如果我们想要运行这个可执行程序，我们就需要将其从外设(磁盘)加载到内存中，然后CPU再和内存交互。而加载的过程就叫做此程序运行起来了，但是我们并不能说其为进程，因为加载到内存中只不过是将代码和数据加载进去，此程序只是被搬到内存中，它依旧是一个程序。

 操作系统里面可能同时存在大量的进程，所以操作系统要把所有的进程管理起来，对进程的管理本质就是对进程数据的管理。这里就又用到了结构体和数据结构。

⭐：严格意义上的进程=可执行程序+该进程对应的内核数据结构

 2、进程控制块 - PCB

操作系统里面存在大量的数据，操作系统需要把所有的进程管理起来，而对进程的管理，本质就是对进程数据的管理，依旧是先描述，再组织。

先描述：

• 当一个程序加载到内存时，除了加载了代码和相关数据，操作系统还要为了管理该进程创建对应的数据结构，而在linux操作系统中描述进程是用一个叫task_struct的结构体，进程的所有属性数据全部放入此结构体中。当我们有多个进程的时候，相对应的操作系统也就创建多个task_struct结构体。

再组织：

• 这里我们将所有的task_struct用双链表进行链接起来，此时对进程的管理也就变成了对内核数据结构的管理。

在操作系统中我们把描述进程的结构体叫做PCB(进程控制块)，而linux操作系统下的进程控制块叫做struct task_struct，以此来描述进程结构体。

task_struct内容分类

task_struct主要包含以下内容：

• 标示符：描述本进程的唯一标示符，用来区别其他进程。
• 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：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[休学例子，要加图CPU，寄存器]。
• 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，使用的时钟数总和，时间限制，记账号等。
• 其他信息..............

 3、查看进程

我们现在创建一个可执行程序mytest,它现在位于磁盘上，现在我们将程序运行起来，此时程序就变成了一个进程。

我们该如何查看现在的进程呢，主要有以下两种方法：

• 通过ps命令查看进程
• 通过proc查看 

通过ps命令查看进程

ps ajx | grep 'mytest'

ps ajx命令会把你系统中所有的进程显示出来，而随后的命令其目的是只把名为mytest的进程显示出来：

此刻我们发现我们要的是mytest进程，但为什么又出现了grep的进程呢？

• 我们自己写的代码，编译成为可执行程序，启动之后就是一个进程，同样别人写的代码，启动之后也是一个进程。例如先前学到的ls、pwd、touch、grep、chgrp……指令，这些指令就是别人写的，存在目录/usr/bin/里头， 这些指令在执行后也会成为进程，这也就是为什么上面会把grep显示出来。

那么我们如何只显示mytest的进程呢？

输入下面指令：

ps ajx | grep 'mytest' | grep -v grep

此命令就是把带有grep字符的进程屏蔽掉，只展现出来mytest进程。

通过proc查看进程

我们都知道在根目录下有许多的路径：

我们要注意上面的proc目录，它是一个内存文件系统，里面存放的是当前系统实时的进程信息。下面我们进入此目录里面看看：

 每一个进程在系统中都会存在一个唯一的标识符，就如同每个学生都有一个自己的专属学号一样，而这个唯一标识符在linux中称为pid（process id），而上面框框所圈住的蓝色数字即为进程的pid。 

我们可以查看进程的所有title列名称，我们输入下面指令：

ps ajx | head -1

这一行显示出来的就是所有的属性名，提取好了属性，我们就可以创建mytest的进程，然后显示mytest进程的具体信息。

ps ajx | head -1 && ps ajx | grep 'mytest' | grep -v grep

我们知道proc存放的是当前系统实时的进程信息，现在我们已经知道了进程mytest的pid（13261），下面我们就在proc目录里面查询一下：

我们知道proc里面存放的是进程的实时信息，那如果我们结束进程mytest，那么我们就不能在proc里面查询到mytest了：

而当我们再次运行起mytest程序时，结果如下：

此时我们会发现mytest先前的pid失效了，由此我们知道，当一个相同的程序重新启动那么其就是一个新的进程，会给该进程重新分配一个pid。 

下面我们具体来看一下进程的两个属性：

ls/proc/27120 -al

• cwd表示进程当前的工作路径。
• exe表示进程对应的可执行程序的磁盘文件。

如果我们用fopen创建一个文件，那么此文件默认就在当前路径，而当前路径指的就是当前进程所在的路径，进程会自己维护当前路径。

⭐：如pid，当前路径等这些都是进程的内部属性，都在进程的进程控制块PCB（task_struct)结构体中。

4、通过系统调用获取进程标示符

通过系统调用获取pid需要用到系统调用函数getpid和getppid来分别获取进程pid和父进程ppid。

下面我们来看一下系统调用函数：

man 2 getpid

 

下面我们运行一下该程序：

我们可以看到mytest进程的pid为32321，下面我们通过ps命令来查看该进程的相关信息，验证一下结论是否正确。

那么我们如何杀掉进程呢？？？ 

• 按下ctrl + c
• 使用命令：kill -9 pid

下面我们来看一下进程的ppid：

我们可以看到当我们每重启一个进程的时候，其pid是会不断的发生变化的，但其父进程ppid不会发生变化。下面我们来看一下其父进程究竟是什么：

 从图中我们可以看到父进程10026就是一个bash，几乎我们在命令行上所执行的所有指令，都是bash进程的子进程！ 

5、通过系统调用创建进程-fork初识

我们知道，我们创建进程是用 ./可执行程序，那么有没有一些函数调用或者系统调用能让我创建子进程呢？下面我们来认识一下创建子进程的系统调用接口fork：

man 2 fork

下面我们来看一下它的返回值：

 我们可以看到fork有两个返回值，如果子进程创建成功，那么就把子进程的pid返回给父进程，把0返回给子进程，如果创建失败，把-1返回给父进程。

下面我们用测试代码来证明一下：

上面是我们的测试代码，我们知道如果按照常规思路，上面的printf应该只执行一次，下面我们看一下测试结果：

我们看到printf执行了两次，这完全不符合C语言的逻辑！！！！

下面我们再来看一下更奇怪的现象：

测试代码：

测试结果：

我们可以看到同一个id值，使用打印，没有修改，却打印出来了不同的值！！！

下面我们来验证一下是否创建了子进程：

我们知道这段代码会分别按照父进程和子进程的代码逻辑执行两次，下面我们来看一下执行结果：

我们可以看到执行结果和我们预期的一样。

结论：

• fork之后，父进程和子进程会共享代码，一般都会执行后续的代码—解释printf为什么会打印两次的问题
• fork之后，父进程和子进程返回值不同，可以通过不同的返回值，判断，让父子执行不同的代码块。

⭐：两个重要问题：

1.fork为什么给父进程返回子进程的pid，给子进程返回0？

• 一个父进程可能有多个子进程，但一个子进程只能有一个父进程。父进程必须有标识子进程的方案，从而控制子进程。而这个方案就是给父进程返回子进程的pid。
• 子进程最重要的是要知道自己创建成功了，同时子进程找父进程的成本非常的低，只需要getppid即可，所以我们只需要给子进程返回0即可。

2.为什么fork会返回两次？

在我们fork以后，os使系统多了一个进程。

• 父进程：task_struct+进程代码和数据
• 子进程：task_struct+进程代码和数据
• 子进程的task_struct对象内部的数据基本上是从父进程继承下来的。
• 子进程和父进程执行相同的代码，fork之后，父子进程代码共享，而数据要各自独立。也正是数据的不同使其有不同的返回值从而执行不同的代码。

当我们调用一个函数，当这个函数准备return的时候，这个函数的核心功能已经完成，子进程被创建，并将子进程放入运行队列， 此时父子进程都存在且代码共享，那么return就顺理成章运行两次，自然也就有了两个返回值。

6、进程状态

进程状态本质上是一个整数，在进程的task_struct中（int status)

• 进程状态反映进程执行过程的变化。这些状态随着进程的执行和外界条件的变化而转换。在三态模型中，进程状态分为三个基本状态，即运行态，就绪态，阻塞态。在五态模型中，进程分为新建态、终止态，运行态，就绪态，阻塞态。

下面我们将以面到点，先从操作系统层面讲进程状态，最后细化到linux层面。

操作系统进程状态

对于操作系统，我们分运行、终止、阻塞、挂起这四个状态来进行讲解，当我们对这四个状态了解过后，就会对上图有清晰的认知。

1.进程运行：

• 进程只要在运行队列中就叫做运行态，运行态代表进程已经准备好，随时都可以被调度。

2.进程终止：

• 进程终止态指的是进程还在，只不过永远不运行了，随时等待被释放！

问：进程都已经终止了，为什么操作系统不立马释放对应的资源，而要去维护一个终止态？

• 释放也要花费时间，操作系统是一个“大忙人”，等操作系统闲暇的时候它就会把进程给释放了。

3.进程阻塞：

• 一个进程在使用资源的时候可不仅仅是在申请CPU资源，进程可能申请更多的其他资源，如：磁盘、网卡、显卡、显示器资源、声卡/音响等等。
• 如果我们申请CPU资源暂时无法得到满足，我们进程是需要在CPU的运行队列中进行排队的，那么同样的当我们申请其他慢设备的资源也是需要排队的！！！(task_struct在进程排队)。
• 当进程访问某些资源（磁盘、网卡等），该资源如果暂时没有准备好或者正在给其他进程提供服务，此时：

             1. 当前进程要从runqueue中移除

             2. 将当前进程放入对应设备的描述结构体中的等待队列中。

           （操作系统对进程的管理任务）

⭐结论：进程等待某种资源(非CPU)，资源没有就绪的时候，进程需要在该资源的等待队列                  中进行排队，此时进程的代码并没有运行，进程所处的状态叫做阻塞。

4.进程挂起：

• 挂起和阻塞有点类似，挂起最终也是卡住了，不过挂起和阻塞在操作系统的定义上还是有点区别。进程挂起就不会申请CPU资源，也就意味着该进程此时处于一个非运行状态。

 上面面临了一个问题：如果进程过多而导致内存不足怎么办？？

• 此时操作系统就要帮我们进行辗转腾挪，将那些短期内不会被调度（你等的资源，短期内不会就绪）进程，它的代码和数据依旧在内存中！就是白白的浪费空间！此时os就会把该进程的代码和数据置换到磁盘上！如下图所示：

• ⭐结论：当我们把短期内不会被调度的进程的代码和数据置换到磁盘中后，释放掉这块空间，此时内存就多出来了这块空间的容量，可以短期内让其它进程使用。操作系统通过此种方法让进程只在内存中留下PCB，剩下的代码和数据全部置换到磁盘上面（swap分区），这样的进程就叫做进程挂起。（往往内存不足的时候，伴随着磁盘被高频率访问）

linux进程状态

linux操作系统的源代码当中对于进程状态有如下定义：

/*
* The task state array is a strange "bitmap" of
* reasons to sleep. Thus "running" is zero, and
* you can test for combinations of others with
* simple bit tests.
*/
static const char * const task_state_array[] = {
"R (running)", /* 0 */
"S (sleeping)", /* 1 */
"D (disk sleep)", /* 2 */
"T (stopped)", /* 4 */
"t (tracing stop)", /* 8 */
"X (dead)", /* 16 */
"Z (zombie)", /* 32 */
};

1.运行状态-R

• 一个进程处于运行状态(running)，表明这个进程要么是在运行中，要么是在运行队列里。

示例：

此程序编译运行以后进入死循环，此程序也没有访问其他外设资源，此进程一直在cpu的队列里面，下面我们来看一下进程的状态：

我们看到当我们的代码不访问外设，只访问cpu资源，那么就是R状态。

2.浅度睡眠状态-S

示例：

我们运行此代码，然后查看进程状态：

 我们运行了此进程以后，为什么显示出来的是S睡眠状态呢？

• 我们这里执行了printf语句，打印信息我们需要访问外设(显示器），但是想要访问外设的进程很多，操作系统会把你的进程PCB放到显示器的等待队列里面，当轮到你的时候操作系统会把你唤醒 ，此时我们就可以打印了。这就是S睡眠状态，对应的就是上文操作系统层面上的阻塞状态。

⭐：S睡眠状态又叫做浅度睡眠和可中断睡眠。

• 浅度睡眠：当进程处于S状态，它可以随时被操作系统唤醒。
• 可中断睡眠：当进程处于S状态，它可以随时被kill掉。

 3.深度睡眠状态-D

• D状态也是一种阻塞状态，只不过这种阻塞状态与传统阻塞状态不同。在linux中，当我们等待的是磁盘资源，那么我们进程阻塞所处的状态就为D状态。

实例分析：

• 假如我们内存中有一个500MB大小的进程，我们需要将进程的代码和数据写到磁盘上，磁盘在写入这500MB的过程中，进程在内存中默默的等待磁盘完工，此时进程所处的状态就为S状态，进程不会被运行，等待磁盘资源就绪给其反馈结果。但是在进程等待的过程中，如果内存中的进程越来越多，操作系统也就越来越忙，S状态进程只占内存不干事，操作系统就会将它kill掉(一般服务器压力过大，OS会终止用户的进程）。这时候当磁盘写完数据（不管写入成功还是失败）呼叫进程的时候发现进程已经不在了。

无论磁盘读取成功与否，此数据都失效了，因为对应的进程被OS杀掉了，那么谁来背这个锅 ？

• 操作系统：当内存不够，OS有权去杀掉进程，这是属于OS的权利。
• 进程：进程将数据给磁盘是进程应该做的，进程需要等待磁盘的反馈结果。
• 磁盘：磁盘也只是做了它该做的，将数据写到磁盘里面。

综上：OS、进程、磁盘这三者都没有错误，所以设计操作系统的人为了使这个进程不被操作系统kill掉，于是就设计出了D状态，也就是深度睡眠状态，也叫做不可被中断睡眠。此时进程在等待磁盘的过程中就由浅度睡眠S转变为深度睡眠D，就不会被OS杀掉，我们想要解决掉D状态，就需要我们关机重启或者拔电源解决。

 4.死亡状态-X

• 死亡状态是一个返回状态，当一个进程的退出信息被读取后，该进程所申请的资源就会立即被释放，该进程也就不存在了，你不会在任务列表里看到这个状态。

 5.僵尸状态-Z

• 假设张三和李四一起外出跑步，跑着跑着李四突然倒了，张三赶紧打110和120，医生判定李四已无生命迹象，此时医生任务已经完成，但警察还要调查李四的死因，是他杀还是自杀。在警察调查李四的死因过程中，李四所处的状态就为僵尸状态。

⭐：当linux中的一个进程退出的时候，一般不会直接进入X状态（资源可以立马被回收）， 而是进入Z状态。

为什么进程要进入Z状态呢？？

• 进程被创建出来，一定是因为有任务让这个进程执行，当进程退出的时候，一般需要把进程的执行结果告知给父进程或者OS以此让我们得知任务的完成结果。
• 进程进入Z状态，就是为了维护退出信息，可以让父进程或os读取(通过进程等待来进行读取)。最后才能进入X状态。

6.暂停状态 - T/t

• 在Linux中，我们可以通过发送 SIGSTOP 信号给进程来停止（T）进程。这个被暂停的进程可以通过发送 SIGCONT 信号让进程继续运行。

示例：

如果我们想要将进程暂停，输入下面命令：

kill -l

 我们可以看到第18个信号是使进程继续，第19个信号是使进程暂定。

• 暂停进程： kill -19 "进程pid"

• 继续运行进程：kill -18 "进程pid" 

• t也是暂停状态，和T不一样的是它代表的是进程被调试的时候，遇到断点所处的状态，追踪状态。 

僵尸进程

前面我们提到过，当一个进程正在等待其退出信息被读取的的状态叫做僵尸状态。处于僵尸状态的进程叫做僵尸进程。

• 僵死状态（Zombies）是一个比较特殊的状态。当进程退出并且父进程（使用wait()系统调用,后面讲）没有读取到子进程退出的返回代码时就会产生僵死(尸)进程。
• 僵死进程会以终止状态保持在进程表中，并且会一直在等待父进程读取退出状态代码。

下面我们来创建一个维持30s的僵尸进程实例：

运行该代码以后，我们可以通过下面指令来实现对进程信息的检测：

while :; do ps ajx | head -1 && ps ajx | grep process | grep -v grep; sleep 1; echo "—————————————————————————————————————————————————————————————————"; done

 通过对上面进程的pid和ppid观察，我们得知，pid为26726的是父进程，pid为26727的是子进程。运行5s后子进程退出变为Z状态。此时进程就变为了僵尸进程。

孤儿进程

我们将僵尸进程代码修改为如下代码：

运行此程序查看进程信息：

通过上图我们可以看出子进程为8133，父进程为8132，可是当我们父进程8132退出的时候，父进程为什么没有变成僵尸状态呢？？

• 父进程8132的父进程是bash，bash会自动回收它的子进程，也就是这里的父进程8132。这里看不到僵尸进程是因为父进程8132被它的父进程bash回收了。

子进程退出的时候父进程要通过某种方式回收子进程，但这里的父进程8132被bash自动回收，但这里的子进程8133还没退出，如果我们的子进程8133退出，那谁来回收子进程呢？？

• 这里操作系统扮演了干爹的角色，如果父进程提前退出，那么子进程就会被1号进程（操作系统）领养，我们把这种被领养的进程称为孤儿进程。

⭐：当我们父进程退出的时候，状态由S+变为S，S+代表的是前台进程，S代表的是后台进程，并且这里使用ctrl+c并不能结束进程，我们需要手动kill进程。

僵尸进程的危害

• 进程的退出状态必须被维持下去，因为他要告诉关心它的进程（父进程），你交给我的任务，我办的怎么样了。可父进程如果一直不读取，那子进程就一直处于Z状态？是的！
• 维护退出状态本身就是要用数据维护，也属于进程基本信息，所以保存task_struct(PCB)中，换句话说， Z状态一直不退出， PCB一直都要维护？是的！
• 那一个父进程创建了很多子进程，就是不回收，是不是就会造成内存资源的浪费？是的！因为数据结构对象本身就要占用内存，想想C中定义一个结构体变量（对象），是要在内存的某个位置进行开辟空间！这样就会导致内存泄漏。

进程状态总结

• 进程在操作系统中的运行状态，对应linux操作系统中的运行状态R。
• 进程在操作系统中的终止状态，对应linux操作系统中的僵尸状态Z和死亡状态X。
• 进程在操作系统中的阻塞状态，对应linux操作系统中的浅度睡眠状态S和深度睡眠状态D。
• 进程在操作系统中的挂起状态，对应linux操作系统中的S、D、T状态。

7、进程优先级

基本概念

优先级vs权限：

• 优先级是进程获取资源的先后顺序。比如你中午去食堂吃饭排队，排在前面优先级高先打到饭，排到后面优先级低，后打到饭。但是总能吃到饭。
• 权限是你能不能的问题。比如我们想要看某部电影，但需要开通VIP，普通用户不能观看，因为你没有那个权限。

为什么要存在优先级：

• 在我们系统里面，进程占大多数，而资源始终是少数。CPU只有一个，可是进程有n个，在系统里面竞争资源是常态，所以我们要存在优先级来确定前后。

总结：

• cpu资源分配的先后顺序就是指的进程的优先级。
• 优先级高的进程有优先执行权利。配置进程优先级对多任务环境的linux很有用，可以改善系统性能。
• 还可以把进程运行到指定的CPU上，这样一来，把不重要的进程安排到某个CPU，可以大大改善系统整体性能。

查看系统进程 

在linux或者unix系统中，我们运行一个无限循环的process文件，并用ps –l命令则会类似输出以下几个内容：

ps -l

 下面我们解释一下上面的几个重要信息：

• UID : 代表执行者的身份
• PID : 代表这个进程的标示符
• PPID ：代表这个进程是由哪个进程发展衍生而来的，亦即父进程的标示符
• PRI ：代表这个进程可被执行的优先级，其值越小越早被执行
• NI ：代表这个进程的nice值

PRI and NI

Linux下用PRI（priority）和NI（nice）来确认优先级：

• PRI即进程的优先级，或者通俗点说就是程序被CPU执行的先后顺序，此值越小进程的优先级别越高，越大代表进程优先级越低。
• NI就是我们所要说的nice值了，其表示进程可被执行的优先级的修正数值，只能通过修改ni值来更改优先级。
• Linux下默认进程的优先级是80。
• PRI值越小越快被执行，那么加入nice值后，将会使PRI变为：PRI(new)=PRI(old)+nice.当我们每次设置优先级，这个old优先级都会恢复为80。
• 当nice值为负值的时候，那么该程序将会优先级值将变小，即其优先级会变高，则其越快被执行。所以，调整进程优先级，在Linux下，就是调整进程nice值。
• nice其取值范围是【-20，19】，所以pri的取值范围是【60，99】。分别40个级别。

通过top命令修改进程优先级（ni）

修改进程优先级就是在修改ni值，这里有两种方法：

• 通过top命令修改进程的nice值。
• 通过renice命令修改进程的nice值。

⚠：需要注意的是进程的优先级不能随意修改，它会打破调度器平衡。需要我们非要修改进程优先级，就需要使用超级用户root修改。

我们这里只讨论一种方法：使用top命令修改进程优先级

1.创建进程process，修改其优先级：

2.输入sudo top命令：

 

3.按下' r '键，此时会要求你输入待调整nice值的进程的PID。

 

4.输入后按下回车，此刻会要求你输入调整后的nice值。

 

5.修改后，我们再用ps - al查看是否已经修改：

我们再次修改process的优先级：

⭐：linux不允许无节制的修改优先级，根据我们前面所学到的知识我们知道，尽管我的ni值设置为-100，但是ni最低是-20。而PRI = PRI(old)+nice = 80 - 20 = 60。我们每次设置优先级，old优先级都会恢复成80，这也正是为什么我们后续把ni设置为10，而PRI变成90的原因。

8、linux中的四个重要概念

竞争性

• 系统进程数目众多，而CPU资源只有少量甚至一个，所以进程之间是具有竞争属性的，为了高效完成任务，更合理竞争相关资源，便就有了优先级。

独立性

• 多进程运行，需要独享各种资源，多进程运行期间互不干扰。进程运行具有独立性，不会因为一个进程挂掉或者异常，而导致其他进程出现问题。

并行

• 多个进程在多个CPU下分别同时进行运行，被称为并行。

 并发

• 多个进程在一个CPU下采用进程切换的方式，在一段时间之内，让多个进程都得以推进，称之为并发。

⚠：多个进程在你的系统中运行 ！= 多个进程都在你的系统中同时运行。

• 不要以为进程一旦占据CPU，就会一直执行到结束，才会释放CPU资源！我们遇到的大部分操作系统都是分时的！！！多个进程在一个运行队列中，操作系统在一次调度周期内会给每一个进程赋予一个时间片的概念！

• 对于上图，我们假设进程1进入CPU运行，假设操作系统给进程1分配10ms时间，当10ms时间到了，那么进程1就暂停运行，操作系统会把进程1从CPU上剥离下来，然后调度进程2，以此类推............假设运行队列中的进程有5个，且操作系统给每个进程都是分配10ms，那么在1s内，这五个进程平均每个进程要调度20次。

⭐：在一个时间段内，多个进程都会通过切换交叉的方式，让多个代码在一个时间段内都得到推进，而这种现象我们就称作为并发。

补充概念：

抢占式内核

• 操作系统难道就是简单的根据队列来进行先后调度的吗？？有没有可能突然来了一个优先级更高的进程呢？？？对于正在运行的低优先级进程，如果来个优先级更高的进程，我们的调度器会直接把进程从CPU上剥离，放上优先级更高的进程，这就是进程抢占。

进程的优先级 | 队列

• 在我们的进程队列中，操作系统是允许不同优先级的进程存在的。且相同优先级的进程，是可以存在多个的。在这里我们借用指针数组的实现方法来实现根据不同的优先级，将特定的进程放入不同的队列中！！！

进程间的切换

• cpu的内部存在各种各样的寄存器，可以用来临时保存数据。而寄存器又分为可见寄存器和不可见寄存器。当进程在被执行的过程中，一定会存在大量的临时数据会暂存在CPU内的寄存器中。当我们要进行下一个进程而本进程还没结束的时候，我们就需要将本进程的历史数据拿走。

⭐：我们把进程在运行中产生的各种寄存器数据，叫做进程的硬件上下文数据。

• 当进程被剥离，需要保存上下文数据。
• 当进程恢复的时候，需要将曾经保存的上下文数据恢复到寄存器中。
• 上下文数据保存在该进程的task_struct中。