操作系统：进程介绍 很久前我就想写这篇文章了，但总是以各种理由来拖延。操作系统是我日常工作的主要部分，特别是GNU/Linux，这篇文章主要关注GUN/Linux。 进程是个大话题，我不确定如何才能覆盖进程的所有知识点。这篇文章将会包含足够多的代码让你学会如何与进程交互。这些代码例子将会侧重于GNU/Linux系统，因为这是我最熟悉的系统。 那么，什么是进程呢？Linux信息项目（The Linux Information）把进程定义为“程序的一个执行（即，运行）实例”。所以，要定义进程我们先要定义什么是程序。再次根据Linux信息项目里的定义，“程序是内存里的一个可执行文件。” 所以，我们知道进程是正在运行的程序的一部分。这是否意味着进程一定是在运行中的？不一定。 进程状态 为了弄明白正在运行的进程是什么意思，我们需要知道进程的不同状态。一个进程可以有几个状态（在Linux内核里，进程有时候也叫做任务）。 下面的状态在 fs/proc/array.c 文件里定义：
运行状态（running）并不意味着进程一定在运行中，它表明进程要么是在运行中要么在运行队列里。睡眠状态（sleeping）意味着进程在等待事件完成（这里的睡眠有时候也叫做可中断睡眠（interruptible sleep））。磁盘休眠状态（Disk sleep）有时候也叫不可中断睡眠状态（uninterruptible sleep），在这个状态的进程通常会等待IO的结束。 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。 例如，可以用下面的方法来停止或继续运行进程：
可以使用gdb终止进程来实现跟踪终止状态。如果我没有记错的话，这个状态和终止状态基本上是一样的。 死亡状态是内核运行 kernel/exit.c 里的 do_exit() 函数返回的状态。这个状态只是一个返回状态，你不会在任务列表里看到这个状态。 僵死状态（Zombies）是一个比较特殊的状态。有些人认为这个状态是在父进程死亡而子进程存活时产生的。实际上不是这样的。父进程可能已经死了但子进程依然存活着，那个子进程的父进程将会成为init进程，pid 1。当进程退出并且父进程（使用wait()系统调用）没有读取到子进程退出的返回代码时就会产生僵死进程。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。 这里有一个创建维持30秒的僵死进程例子：
Linux进程状态是一篇非常棒的文章，它使用代码例子来讲述进程状态并使用 ptrace 来控制它。 进程包含了什么信息？ 我简要地提过进程表，我将会在这解释什么是进程表。进程表是Linux内核的一种数据结构，它会被装载到RAM里并且包含着进程的信息。 每个进程都把它的信息放在 task_struct 这个数据结构里，task_struct 包含了这些内容：
保存进程信息的数据结构叫做 task_struct，并且可以在 include/linux/sched.h 里找到它。所有运行在系统里的进程都以 task_struct 链表的形式存在内核里。 进程的信息可以通过 /proc 系统文件夹查看。要获取PID为400的进程信息，你需要查看 /proc/400 这个文件夹。大多数进程信息同样可以使用top和ps这些用户级工具来获取。 进程执行 当进程执行时，它会被装载进虚拟内存，为程序变量分配空间，并把相关信息添到task_struct里。 进程内存布局分为四个不同的段：
这里有两种创建进程的方法，fork()和execve()。它们都是系统调用，但它们的运行方式有点不同。 要创建一个子进程可以执行fork()系统调用。然后子进程会得到父进程中数据段，栈段和堆区域的一份拷贝。子进程独立可以修改这些内存段。但是文本段是父进程和子进程共享的内存段，不能被子进程修改。 如果使用execve()创建一个新进程。这个系统调用会销毁所有的内存段去重新创建一个新的内存段。然而，execve()需要一个可执行文件或者脚本作为参数，这和fork()有所不同。 注意，execve()和fork()创建的进程都是运行进程的子进程。 进程执行还有很多其他的内容，比如进程调度，权限许可，资源限制，库链接，内存映射… 然而这篇文章由于篇幅限制不可能都讲述，以后访问可能会加上 |
