linux进程包括哪三个部分

linux进程的三个部分：1、进程控制块，使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（包含数据），成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其它进程并发执行的进程；2、程序段，是进程中能被进程调度程序在CPU上执行的程序代码段；3、数据段，是一个进程的数据段，可以是进程对应的程序加工处理的原始数据，也可以是程序执行后产生的中间或最终数据。

本教程操作环境：linux7.3系统、Dell G3电脑。

一、进程的定义

进程（Process）是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配的基本单位，是操作系统结构的基础。

简而言之就是程序的一次执行过程。
进程是正在运行的程序的实例，也就是一个正在执行的任务。
进程是有生命周期的，随着程序的运行而创建，随着程序的结束而终止。
进程是分配资源的最小单位，只要创建了一个进程，就分配了[0-3G]的用户空间。
只要用户执行了一个程序，内核就会创建一个task_struct（PCB）结构体，这个结构体就代表当前的进程。
在进程内部维护了自己的一套文件描述符和缓冲区。只要进程执行结束，那么它的所有的资源都会被操作系统回收。

时间片轮询实现并发

二、进程的特征

• 动态性：进程的实质是程序在多道程序系统中的一次执行过程，进程是动态产生，动态消亡的。

• 并发性：任何进程都可以同其他进程一起并发执行

• 独立性：进程是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统分配资源和调度的独立单位；

• 异步性：由于进程间的相互制约，使进程具有执行的间断性，即进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进

多个不同的进程可以包含相同的程序：一个程序在不同的数据集里就构成不同的进程，能得到不同的结果；但是执行过程中，程序不能发生改变。

三、进程的组成及其作用

进程的组成包含三个部分：进程控制块PCB(task_struct)，数据段，程序段。

进程控制块：使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（包含数据），成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其它进程并发执行的进程。
程序段：是进程中能被进程调度程序在CPU上执行的程序代码段。
数据段：一个进程的数据段，可以是进程对应的程序加工处理的原始数据，也可以是程序执行后产生的中间或最终数据。

四、进程控制块

4.1 进程控制块定义

为了描述控制进程的运行，系统中存放进程的管理和控制信息的数据结构称为进程控制块（PCB Process Control Block），它是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录性数据结构。它是进程管理和控制的最重要的数据结构，每一个进程均有一个PCB，在创建进程时，建立PCB，伴随进程运行的全过程，直到进程撤消而撤消。
PCB的本质是一个结构体，不同的操作系统中PCB的名字不同。Linux中，PCB名为task_struct，PCB 是控制进程的唯一手段。
每一个进程都有一个进程描述符，这个”进程描述符”即是task_struct，在task_struct里面保存了许多关于进程控制的信息。

4.2 task_struct的内容

每个进程都把它的信息放在task_struct这个数据结构里面，而task_struct包含以下内容：

• 标示符（pid）：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(数越小，优先级越高)。

• 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：保存上下文就是把cpu寄存器中的值保存到内存中；恢复上下文就是把内存中的寄存器值恢复到cpu中去；

• I/O状态信息：包括显示的I/O请求，分配给进程的I/O设备和正在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

五、进程与程序的区别

• 进程是程序的一次执行过程，它是动态的，具备生命周期，在内存上存放。

• 程序是静态的，没有生命周期。在磁盘上存放，程序就是可以可执行文件。

• 进程更能真实地描述并发，而程序不能。

• 进程具有创建其他进程的功能，而程序没有。

• 同一程序可以对应多个进程。

六、进程与线程的区别

通常在一个进程中可以包含若干个线程，它们可以利用进程所拥有的资源，在引入线程的操作系统中，通常都是把进程作为分配资源的基本单位，而把线程作为独立运行和独立调度的基本单位，由于线程比进程更小，基本上不拥有系统资源，故对它的调度所付出的开销就会小得多，能更高效的提高系统内多个程序间并发执行的程度。

七、进程的种类

进程的种类有三种分别是交互进程，批处理进程，守护进程

• 交互进程：交互进程是由shell维护的，通过shell和用户进行交互。
  例如文本编辑器就是交互进程。

• 批处理进程：批处理进程会被放到内核的一个队列中，随着队列的运行而运行，它的优先级相对比较低。
  例如gcc编译程序的过程。

• 守护进程：守护进程是后台运行的进程，随着系统的启动而启动，随着系统的终止而终止。
  例如windows上的各种服务。

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