Linux学习之系统编程篇：PCB（进程控制块）、进程状态、转换和控制_请给出pcb的主要内容,描述当进程状态发生转换-优快云博客

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本文详细介绍了进程控制块（PCB）的组成，包括进程状态、CPU寄存器、虚拟地址空间等关键属性，并阐述了进程的五种状态及其转换。此外，还讲解了fork()函数在创建父子进程中的作用，以及如何通过getpid()和getppid()获取进程ID。通过对进程状态和控制的深入理解，有助于更好地掌握操作系统中的进程管理。

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一、PCB

PCB 本质是一个超大的结构体
PCB 结构体中重要属性：
（1）进程 pid ：进程的唯一编号，类型 pid_t，无符号整形。
（2）进程状态：就绪、运行、挂起、停止。
（3） CPU 寄存器：进程只能短时间的占有 CPU，它用于进程切换时候保存和恢复进程的执行进度。
（4）描述虚拟地址空间的信息：每启动一个进程，就会对应一个虚拟地址空间（理论值 0 - 4G）。
（5）描述控制终端的信息。
（6）当前工作目录。
（7） umask 掩码：默认 0002，每一进程都有自己的 umask 掩码。
（8）文件描述符表。
（9）和信号相关的信息。
（10）用户 id 和组 id。
（11）进程组和会话：多个进程构成一个进程组，多个进程组构成一个会话。
（12）进程可以使用的资源上限：比如文件描述符的最大个数、管道和栈的默认缓存区上限等。

二、进程状态及其转换

进程有 5 种状态：初始态、就绪态、运行态、挂起态、终止态。
5 种进程状态的转换：
在这里插入图片描述

三、进程控制（父子进程机制）

函数：

pid_t  fork(void) //返回值类型 pid_t （本质是无符号整形）

此函数的作用是用于创建一个子进程（拷贝父进程）。
父进程与子进程虚拟地址空间内核区中 PCB 中的 pid（进程 ID）不同，其余都相同，所以设计的时候有两个返回值。
返回值：
成功：父进程返回子进程的 pid、子进程返回 0。
失败：都返回 -1 。
形式：同一段代码，父子进程都在运行，如下图：
在这里插入图片描述
fork() 后，代码段 1 只有父进程执行，代码段 2 父子都执行，父子进程的执行顺序是谁先占CPU谁先执行，但可以通过 sleep 控制先后顺序。
注意：getpid() 用于得到当前进程的 pid ；
getppid() 用于得到当前进程的父进程 pid。