【Linux课程学习】：进程描述---PCB（Process Control Block）

1.操作系统OS也是一个软件，在开机的时候被加载到内存进行运行，到这里才能让操作系统帮我们去运行其他的程序。

2.为什么要有PCB？（先描述，再组织）

因为操作系统要管理进程，管理系统之前就必须对进程进行描述。

3.命令也是一个进程，过滤查看的时候能查到。

4.让程序运行起来，本质就是启动了一个进程。命令也是系统中的一个命令，所以我们执行命令的时候，也是启动了一个进程。

5.ps查看进程的信息其本质也是去/proc目录下查找。

6./proc不是磁盘级的文件，是内存级的。

7.命令行执行，都是bash进程创建子进程，然后通过子进程程序替换达到要运行程序的目的。

这样当执行的程序发生错误，也不影响bash进程。

8.（void）取消编译器对不用变量的警告。

9.Linux进程时树形结构。

1.基本概念：

🥝进程的概念

🥝进程描述的引入

我们写的程序（code.c）首先要编译成二进制程序（code.exe）。这两个程序都是文件，保存在磁盘中。

要想让code.exe文件运行，首先code.exe要加载到内存中，加载的本质是拷贝，也就是把code.c拷贝到内存中。（input）

在计算机中，会有很多的进程，要管理进程，就要对进程进行描述。把对应的文件加载到内存中，不单单要加载它的代码和属性，还有为它创建一个struct进行描述。进程的描述有进程的一系列属性。

🥝PCB的概念：

进程信息会放到一个叫进程控制块的数据结构中，可以理解为进程属性的集合。包含进程的属性。

在Linux操作系统中的PCB是task_struct。

每一个进程都会有一个PCB进行管理。 进程=PCB（task_struct）+代码和数据。

所以一个进程被加载到内存，最本质的操作系统为其在进程管理列表中创建了一个PCB（task_struct）。

进程在等待被运行，其也是task_struct在进行等待。task_struct中有属性信息，可以根据这些信息进行先后排队。

PCB（Process Control Block）

🍒Linux最早版本的task_struct有那些属性：

🍒查看进程的信息：

方法一：

ps ajx | grep （进程名）：查看此时进程信息。 ps ajx |head -1:打印属性名称， ；或者&&：可以执行多条命令。 ps ajx | head -1 && ps ajx | grep code | grep -v grep ：只查看./code的信息。 ps的底层就是去/proc中查找。

为什么我们查code程序的时候，会有code？

上面我们执行的命令也是一个进程，执行到code命令的时候，也是一个进程，它的关键字也有code，所以也过滤出来了。

方法二：

在更目录下的proc目录中查看进程的信息：

ls /proc:查看所有进程的信息。

每一个目录代表一个进程，目录里面就是该进程的信息。

每次我们新建一个进程，就会在这个文件夹中新建一个以该进程pid为名称的文件夹，这个文件夹存放我们新建进程的信息。

当我们删掉这个进程时，刚刚新建的文件被删除了，所以这个文件的信息是动态更新的。（所以它是内存级的）

🍒进程里的两个重要信息：

cwd（current work dir）：可以更改

表示当前的工作路径，如果我们不表示路径，直接新建一个文件，会用cwd的路径进行文本拼接，就让新建的文件在当前的目录。

当进程启动的时候，就会记录当前所在的路径。

改变cwd

chdir：可以改变进程的cwd路径 通过这样的方法，可以验证程序是根据cwd路径进行创建文件的。

 #include <stdio.h>                                                                                                                                                                                             
 #include <unistd.h>
 #include <stdlib.h>
 
 int main()
 {
     chdir("/home/kym/linux-code");
     FILE* fp=fopen("log.text","w");
 
     while(1)
     {
         printf("我的pid是：%d\n",getpid());
         sleep(1);
     }
     fclose(fp);
     return 0;
 }

exe：

表示该可执行程序在磁盘的哪个位置。当程序启动的时候，如果我们根据这个路径去删除可执行文件。此时刚刚执行的文件不会停止。因为当程序运行，它会拷贝到内存中，而我们删除的是磁盘中的文件。

此时的exe显示文件被delete

进程的分类

⚽️常驻进程：

用户不主动关闭，就一直存在。比如我们启动的应用。

⚽️非常驻程序：

执行完就会退出的程序。比较一系列的指令：ls，pwd指令。

PCB中标识符---pid（Process Identifier）：

🏀pid的引入：

我们使用的系统中，会有很多的进程，但是靠进程的名字字符串去区分不同的进程有点不方便，而且可能还会有相同名字的进程，这样就更不好区分了。所以给每个进程都引入了一个唯一的标识符pid。

标识符（pid）：描述本进程的唯一标识符，用于区分别的进程。

🏀如何在程序中获得pid：

通过函数getpid获得，返回值就是该进程的pid值。一个程序只要不是重新被加载到内存进行运行，它的pid是不变的，所以只要getpid一次，保存好pid就可以了。

pid_t定义的一种类型，其本质就是整数。

头文件： #include <sys/types.h> #include <unistd.h> 函数原型： pid_t getpid(void); pid_t getppid(void);

🏀如何通过进程pid杀死一个进程：

kill -9 （进程pid）：-9表示SIGKILL

通过信号进行杀死进程。

PCB---ppid：

ppid代表父进程的pid值。

新建的进程都是由父进程创建的，每一个进程都会有父进程，bash进程除外。

当我们每次运行同样一个程序，发现每次的ppid都是一样的。然后我们通过ps查的这个pid是bash进程的pid。