4.两种特殊的进程
4.1僵尸进程
上述已经提到过僵尸状态的进程的概念，那么在这里就详细演示一下僵尸进程的具体面貌：(代码)
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <sys/types.h> int main() { int id = fork(); if(id > 0) { while(1) { printf("我是父进程，pid: %d, ppid: %d\n", getpid(), getppid()); sleep(1); } } else if(id == 0) { while(1) { printf("我是子进程，pid: %d, ppid: %d\n", getpid(), getppid()); sleep(1); } } else { perror("fork fail"); exit(-1); } return 0; }
我们发现，通过sleep,为4044的子进程被杀掉了，此时父进程并没有处理子进程，因此出现了default（失效）并且子进程变成了Z状态，并且左侧也验证了只剩下父进程，并没有子进程的存在了！如果父进程一直不对这个子进程进行收取，那么这个子进程就会变成僵尸进程。
4.2孤儿进程
1. 什么是孤儿进程？
上述我们提到，如果一个子进程被杀，那么其暂时就会处于僵尸状态，如果没有父进程回收就会变成僵尸进程。那如果是父进程被杀，父进程和子进程又会发生什么呢？事实上，父进程被杀，即父进程比子进程先退出，那么剩下的子进程就叫做孤儿进程。 这种现象也确实存在。
2.孤儿进程的表现形式
我们知道，如果一个进程变成了僵尸进程，其进程状态就会变成T，那我们来看看孤儿进程是如何表现的。
- 首先，我们仍然展示一下具体代码：(和僵尸进程中的代码一致)
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <sys/types.h> int main() { int id = fork(); if(id > 0) { while(1) { printf("我是父进程，pid: %d, ppid: %d\n", getpid(), getppid()); sleep(1); } } else if(id == 0) { while(1) { printf("我是子进程，pid: %d, ppid: %d\n", getpid(), getppid()); sleep(1); } } else { perror("fork fail"); exit(-1); } return 0; }
接下来，复制SSH渠道，杀掉父进程，观察子进程的状态。（父进程也关注一下）动图展示：
结果：
我们发现，有三处发生了变化，其一是父进程被杀之后，变成了S状态，但是这样不就与我们之前的僵尸状态违背了吗？为什么不是T状态呢？事实上我们在上述僵尸状态中讲过，在被父进程回收之前就是T状态，而这个父进程被杀掉，也有其相应的父进程，这个父进程的父进程就是bash，bash相比较普通的父进程，bash进程将他的子进程进行了及时的回收，而这个父进程却不会对其子进程进行及时的回收。因此对比之下bash进程比一般的父进程更加负责。
其二就是我们子进程的状态，由S+变成了S进程，即从前台进程变成了后台进程，这就是孤儿进程最明显的变化，变成后台进程后不能通过ctrl c快捷键暂停，而只能通过kill结束进程（当然，断电处理也可以，但是没必要）
其三我们发现，子进程的PPID也就是这个子进程的父进程因为被杀掉而变成了1，而这个1所对应的其实就是操作系统，即父进程被杀掉之后，这个子进程被操作系统所领养，操作系统就变成了他的父进程，这也正对应了冯诺依曼体系中的进程被操作系统所管理。如果不领养，那么当这个子进程被杀掉时，就会因为没有后续处理从而将变成僵尸进程，这是整个体系都不愿看到的结果，因此操作系统必须领养。
5.进程优先级（了解范畴）
对于进程优先级，我们采取三个问题将这个概念解释清楚：
1. 什么叫做优先级？
只凭字面意思来说，优先级和权限有没有区别呢？答案是一定有的，即权限是能做或者不能做的问题，而优先级是先做和后做的问题。
2. 为什么会存在优先级？
那为什么会存在优先级呢？那是因为在一定范围内的资源是有限的，为了获得这个资源就必须赶在其他人的前面，否则就有可能最后什么也捞不到。举个例子:我们知道在一个内存中有许多的进程，但是CPU只有一个，这个时候进程为了能够先执行就会产生优先级的概念，即重要的进程先运行，其他的进程后运行。
3. Linux优先级的特点
在Linux操作系统中，在ps ajx 选项中出现的PRI(priority)下的数字就是所谓的优先级，即这个数字和我们现实中的排名一样，数值越低，优先级就越高。而这个数值PRI = 基础数值(80) + nice值，(NI)nice值是可以进行修改的，其修改区间为[-20，19]，因此PRI的范围为[60, 99]。
仍然是利用孤儿进程的代码：
演示：通过指令ps -l PID
我们发现，初始状态下，PRI和NI的值为80和0，加起来就是基础数值。
接下来进行修改：
通过如下指令：进入top后按“r”–>输入进程PID–>输入nice值
第一步：sudo top（改变优先级需要提权）
第二步：输入r，输入对应要修改优先级进程的PID，回车
第三步：输入修改之后的NI值。回车。
这样就修改完成了，接下来我们看一看结果：
这样其PRI就变成了80+19 = 99。
6.进程的其他概念
竞争性: 系统进程数目众多，而CPU资源只有少量，甚至1个，所以进程之间是具有竞争属性的。为了高效完成任务，更合理竞争相关资源，便具有了优先级
独立性: 多进程运行，需要独享各种资源，多进程运行期间互不干扰
并行: 多个进程在多个CPU下分别，同时进行运行，这称之为并行
并发: 多个进程在一个CPU下采用进程切换的方式，在一段时间之内，让多个进程都得以推进，称之为并发（一段时间采用：时间片轮转的方式）
7.进程切换
在定义之前，我们需要举例引入进程切换的概念，对于我们常用的手机、电脑等，一般只有一个CPU，我们知道一个CPU一次只能运行一个进程，但是我们发现，在电脑上，我们可以在打开PDF的同时，去浏览一些其他网页，即同一个时间段内，多个进程可以被CPU同时运行，这是为什么呢？事实上这就是进程切换的效果。
进程切换的理解： 由于Linux的CPU一次只能运行一个进程，但是我们一个时间段内却可以运行多个进程，因为CPU是足够快的，因此我们人感觉的一瞬间就相当于CPU的一个时间段，想一想1ms对于人来说算是一瞬间，但是CPU却是以纳秒为单位计时的，因此在我们自身感觉到的一瞬间也就是CPU的一个时间段内，会将执行的多个进程按照一定的周期分别运行，一个运行到固定周期之后就强行拉入运行队列的末尾等待，就这样直到完成所有执行的进程，这就是进程之间在一定的时间内相互切换，叫做进程切换。而所谓的周期就是时间片。（并发中提到）
进程的上下文保护：
当CPU在进行进程切换的时候，要进行进程的上下文保护，当进程在恢复运行的时候，要进行上下文进程的恢复！
上下文是什么呢？
进程在运行时会产生非常多的临时数据，同时CPU中存在一套寄存器硬件，当进程运行时，进程的PCB会被放入CPU内的寄存器中，此时CPU就可以通过进程PCB（暂时理解成PCB）得到进程代码数据的地址；CPU在运行进程时所产生的大量的临时数据也都会被保存在寄存器中；因此在进行进程切换时需要进行进程的上下文保护与上下文恢复，进程停止运行时将寄存器里面的数据保存起来，进程重新运行时将保存的数据再放入到寄存器中；所以进程的上下文就是一个进程完成他的时间片后在CPU中所保存的临时数据。
