【学习笔记】2. 各种不同的进程

0. 同系列索引

1. 进程与进程组
2. 各种不同的进程
3. 一个进程的演变

1. 进程组

具体的介绍，请参考 进程和进程组的概念

比如 ngixn php-fpm 终止了主进程，关联的子进程就都关闭了

2. 前台进程 和 后台进程

2.1 二者的区别

前台进程，就是运行在终端当前窗口的进程组

2.2 进程的前后台切换

2.3 查看后台进程

后台命令放到前台

3. 守护进程

3.1 什么是守护进程

文字的描述或许有点抽象，我们来看下一个服务器中的守护进程

3.2 守护进程

从上图可以看出 我们日常的php-fpm服务，一直在后台运行守护，等待分配运行。
以及我们的swoole服务。

还有我们的内核服务，一直在守护者操作系统的正常运行。

PS : -1 就是没有和任何终端建立关联，一般是守护进程。 系统服务进程一般名称都会包含d

3.3 守护进程的应用

关于对比，守护进程和后台进程的区别

1. 守护进程已经完全脱离终端的控制
2. 后台进程没有完全脱离，他的一些输出信息会输出到终端
3. 关闭终端时，后台进程会随之终止，而守护进程会继续进行。 比如nginx，或者系统进程
4. 守护进程没有独立的会话，文件描述符，工作目录。而后台进程是继承父进程的

3.4 守护进程的启动

这些一般在系统开机的时候启动

4. 僵死进程

4.1 父进程和子进程的关联

在介绍僵死进程之前，我们再重新描述下父进程和子进程之间的关联。
父进程---(fork)----子进程：执行任务
父进程---(wait)----子进程：释放资源

概括而言：

• 父进程使用fork创建子进程，在调度器调度下调度运行不同的子进程

• 子进程运行结束后退出（父进程wait之前），内核会自动释放相关的资源

  • 释放占用的内存，打开的文件
  • 仍然保留一定的信息：进程ID，退出状态，运行时间。（子进程独享的一些状态）
• 父进程调用 wait 获取子进程的退出状态，释放最后的资源。

所以如果子进程退出，但是父进程没有调用wait，子进程的进程ID 等特殊资源不会被立即释放，这些就变成了僵死进程。

4.2 僵死进程

僵死进程 ： 子进程 exit 退出。父进程没有调用 wait 获取子进程状态，那么子进程的相关资源仍然保存在系统中

僵死进程会占用PID等资源，如果系统中存在大量的僵死进程，会影响fork子进程。

PS :想想一下，同时运行多个脚本，子进程退出，但是没有释放PID，进程资源优先。新来的任务就无法fork出新的子进程ID
当然，系统会做一个清理的工作。

4.3 一个demo

5. 孤儿进程

5.1 什么是孤儿进程

孤儿：通俗易懂，没有父亲就是孤儿。
同样的孤儿进程，就是找不到父进程的子进程。

如果子进程在执行过程中，父进程先行退出，子进程就会托管给了init进程，那么该子进程就是一个孤儿进程。

5.2 一个孤儿进程的demo

通过休眠时间控制，在子进程执行期间，父进程提前退出

查看一下输出结果

5.3 分析一下托管父进程

上图中我们可以看到，在父进程退出时，子进程会新找一个父亲当做父进程。 这个父进程的PID： 是 1637：upstart进程

我们再深入研究一下

发现很多进程托管在 upstart进程 上

不同的系统，接管的父进程不一样，是有具体的0号进程演变有关。

下面看下在虚拟终端页面和控制台页面的接管父进程

虚拟终端

图形界面：

具体为什么这种差异，需要从 1号进程 的产出具体说明。

6. 0号进程和1号进程

6.1 一切的起源：0号进程

关于1号进程和2号进程，后续再慢慢解释

从上图可以知道，0号进程是一切的开始，他伴随着开机启动，他是唯一一个不是由fork产生的进程。

在内核启动的过程中，会通过 start_kernel 依次初始化 内核的各种模型，组件，进程等。

下图：是 start_kernel 主要工作概览

初始化完 0号进程 idle 之后 start_kernel 里面会完成很多初始化工作。其中最后一步包括 ：rest_init：

rest_init 会调用 init_task ，
init_task 调用 kernel_thread
kernel_thread 会创建 init 进程 和 ktheadd 内核线程

init_task : 最终会演变成 0号进程 idle

6.2 从0到1

关于用户进程的创建，请参考 一个进程的演变

100. 致敬

如有不详，请参考王老师的精彩讲解
学习过程中，获得了极大的满足感，把之前的一些东西串联了起来。十分感谢 王利涛老师
在此表示感谢。
PS：本文中所有的资源和图片均来自视频中