进程概念

什么是进程

进程（Process）是操作系统中正在运行的程序实例。每个进程都有独立的内存空间、资源和执行状态。

进程的基本属性

属性	说明
PID	进程 ID，每个进程的唯一标识符
PPID	父进程 ID
UID	运行进程的用户 ID
GID	运行进程的用户组 ID
优先级	进程调度优先级（nice 值）
状态	运行、睡眠、停止、僵尸等

进程状态

状态标志	说明
R	运行中（Running）
S	可中断睡眠（Sleeping）
D	不可中断睡眠（通常等待 IO）
T	已停止（Stopped）
Z	僵尸进程（Zombie）
I	空闲内核线程

查看进程

# 查看当前用户进程
ps

# 查看所有进程（BSD 风格）
ps aux

# 查看所有进程（UNIX 风格）
ps -ef

# 动态查看进程（每隔 2 秒刷新）
top

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# 查看进程树
pstree
pstree -p         # 显示 PID
pstree -u         # 显示用户名

进程的父子关系

#!/bin/bash

echo "当前脚本 PID: $$"
echo "父进程 PID: $PPID"

# 查看进程父子关系
ps -f -p $$

前台与后台进程

# 前台进程：占用终端，等待完成
sleep 10

# 后台进程：不占用终端，加 & 符号
sleep 10 &
echo "后台进程 PID: $!"   # $! 获取最后一个后台进程的 PID

# 将前台进程挂起并放到后台
# 先按 Ctrl+Z 挂起，再执行：
bg

# 将后台进程调回前台
fg
fg %1     # 指定作业编号

进程的创建

Shell 脚本中每执行一个外部命令，都会创建一个子进程：

#!/bin/bash

echo "父进程 PID: $$"

# fork 子进程执行命令
ls -la

# 使用括号创建子 shell
(
    echo "子 shell PID: $$"   # 注意：子 shell 中 $$ 是父进程 PID
    echo "实际 PID: $BASHPID"
)

# 使用 exec 替换当前进程（不创建子进程）
# exec ls -la   # 执行完 ls 后进程结束

进程与环境变量

# 子进程继承父进程的导出变量
export MY_VAR="hello"

bash -c 'echo "子进程中：$MY_VAR"'  # 输出 hello

# 未导出的变量不会传递给子进程
LOCAL_VAR="local"
bash -c 'echo "子进程中：$LOCAL_VAR"'  # 输出空

进程的退出

#!/bin/bash

# 正常退出
exit 0

# 异常退出
exit 1

# 获取上一个命令的退出状态
ls /nonexistent
echo "退出状态: $?"   # 非 0 表示失败

# 退出状态约定
# 0    - 成功
# 1    - 通用错误
# 2    - 用法错误
# 126  - 命令不可执行
# 127  - 命令未找到
# 128+ - 收到信号退出（如 130 = Ctrl+C）

僵尸进程

僵尸进程是已退出但父进程尚未调用 wait() 回收的进程：

# 查看僵尸进程
ps aux | grep 'Z'

# 僵尸进程由父进程负责清理
# 如果父进程不处理，重启相关服务或系统来清理