Linux系统编程【信号通信】（2）

07. 进程的状态(重点)

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。

**①TASK_RUNNING：**进程正在被CPU执行。当一个进程刚被创建时会处于TASK_RUNNABLE，表示己经准备就绪，正等待被调度。

②TASK_INTERRUPTIBLE（可中断）：进程正在睡眠（也就是说它被阻塞）等待某些条件的达成。一旦这些条件达成，内核就会把进程状态设置为运行。处于此状态的进程也会因为接收到信号而提前被唤醒，比如给一个TASK_INTERRUPTIBLE状态的进程发送SIGKILL信号，这个进程将先被唤醒（进入TASK_RUNNABLE状态），然后再响应SIGKILL信号而退出（变为TASK_ZOMBIE状态），并不会从TASK_INTERRUPTIBLE状态直接退出。

③TASK_UNINTERRUPTIBLE（不可中断）：处于等待中的进程，待资源满足时被唤醒，但不可以由其它进程通过信号或中断唤醒。由于不接受外来的任何信号，因此无法用kill杀掉这些处于该状态的进程。而TASK_UNINTERRUPTIBLE状态存在的意义就在于，内核的某些处理流程是不能被打断的。如果响应异步信号，程序的执行流程中就会被插入一段用于处理异步信号的流程，于是原有的流程就被中断了，这可能使某些设备陷入不可控的状态。处于TASK_UNINTERRUPTIBLE状态一般总是非常短暂的，通过ps命令基本上不可能捕捉到。

**④TASK_ZOMBIE（僵死）：**表示进程已经结束了，但是其父进程还没有调用wait4或waitpid()来释放进程描述符。为了父进程能够获知它的消息，子进程的进程描述符仍然被保留着。一旦父进程调用了wait4()，进程描述符就会被释放。

**⑤TASK_STOPPED（停止）：**进程停止执行。当进程接收到SIGSTOP，SIGTSTP，SIGTTIN，SIGTTOU等信号的时候。此外，在调试期间接收到任何信号，都会使进程进入这种状态。当接收到SIGCONT信号，会重新回到TASK_RUNNABLE。

如何查看进程状态：

stat中的参数意义如下：

7.1 ps

进程是一个具有一定独立功能的程序，它是操作系统动态执行的基本单元。

ps命令可以查看进程的详细状况，常用选项(选项可以不加“-”)如下：

ps aux

ps ef

ps -a

7.2 top

top命令用来动态显示运行中的进程。top命令能够在运行后，在指定的时间间隔更新显示信息。可以在使用top命令时加上-d 来指定显示信息更新的时间间隔。

在top命令执行后，可以按下按键得到对显示的结果进行排序：

7.3 kill

kill命令指定进程号的进程，需要配合 ps 使用。

使用格式：

kill [-signal] pid

信号值从0到15，其中9为绝对终止，可以处理一般信号无法终止的进程。

kill 9133 ：9133 为应用程序所对应的进程号

有些进程不能直接杀死，这时候我们需要加一个参数“ -9 ”，“ -9 ” 代表强制结束：

查看信号编号: kill -l(字母)

有些进程不能直接杀死，这时候我们需要加一个参数“-9”，使用9号信号SIGKILL

杀死进程: kill -SIGKILL/(-9) 89899【进程标识号】

7.4 killall

通过进程名字杀死进程

08. 进程号和相关函数

每个进程都由一个进程号来标识，其类型为 pid_t（整型），进程号的范围：0～32767。进程号总是唯一的，但进程号可以重用。当一个进程终止后，其进程号就可以再次使用。

接下来，再给大家介绍三个不同的进程号。

进程号（PID）：

标识进程的一个非负整型数。

父进程号（PPID）：

任何进程（ 除 init 进程）都是由另一个进程创建，该进程称为被创建进程的父进程，对应的进程号称为父进程号（PPID）。如，A 进程创建了 B 进程，A 的进程号就是 B 进程的父进程号。

进程组号（PGID）：

进程组是一个或多个进程的集合。他们之间相互关联，进程组可以接收同一终端的各种信号，关联的进程有一个进程组号（PGID） 。这个过程有点类似于 QQ 群，组相当于 QQ 群，各个进程相当于各个好友，把各个好友都拉入这个 QQ 群里，主要是方便管理，特别是通知某些事时，只要在群里吼一声，所有人都收到，简单粗暴。但是，这个进程组号和 QQ 群号是有点区别的，默认的情况下，当前的进程号会当做当前的进程组号。

8.1 getpid函数

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

pid_t getpid(void);
功能：
    获取本进程号（PID）
参数：
    无
返回值：
    本进程号

8.2 getppid函数

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

pid_t getppid(void);
功能：
    获取调用此函数的进程的父进程号（PPID）
参数：
    无
返回值：
    调用此函数的进程的父进程号（PPID）

8.3 getpgid函数

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

pid_t getpgid(pid_t pid);
功能：
    获取进程组号（PGID）
参数：
    pid：进程号
返回值：
    参数为 0 时返回当前进程组号，否则返回参数指定的进程的进程组号

8.4展示代码:

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>

//获取进程号 父进程号 进程组号
int main()
{
    pid_t pid = -1;
    
    //获取当前进程号
   printf("进程号:%d\n",getpid());

   //获取父进程号
   printf("父进程号:%d\n",getppid());


   //获取当前进程组号
   pid = getpgid(getpid());
   printf("当前进程进程组号:%d\n",pid);

    return 0;
}

运行结果: