一，进程介绍

1. 定义：进程是计算机中运行中的程序的实例。它包含了程序的代码、数据以及程序运行时所需的各种资源，如内存空间、CPU时间等。

2. 特征：

   • 动态性：进程是动态创建、执行和销毁的。
   • 并发性：在多道程序环境下，多个进程可以同时存在并相互竞争执行。
   • 独立性：每个进程拥有独立的地址空间和资源，相互之间不受影响。
   • 随机性：由于进程的并发执行，进程的执行顺序和时间是不确定的。

3. 状态：进程在其生命周期中会经历不同的状态，常见的包括：

   • 就绪状态：进程已经准备好运行，只等待分配CPU时间。
   • 运行状态：进程正在CPU上执行。
   • 阻塞状态：进程因等待某些事件而暂停执行，如等待I/O完成。
   • 创建和销毁状态：进程被创建或者被销毁时处于这两种特殊状态。

4. 进程管理：操作系统负责对进程进行管理，包括进程的创建、调度、同步、通信、销毁等操作。进程管理的目标是有效地利用系统资源，提高系统的吞吐量和响应速度，保证系统的稳定性和安全性。

总的来说，进程是操作系统中最基本的概念之一，它使得计算机能够同时执行多个任务，实现了并发执行和资源共享，是操作系统中的核心组成部分。

进程是动态的，程序是静态的

进程创建是操作系统中的一个重要操作，涉及到多个步骤。以下是典型的进程创建过程：

1. 申请空间： 当用户或系统请求创建新进程时，操作系统首先需要为新进程分配所需的内存空间。这包括进程控制块（PCB）和程序执行所需的内存空间（代码段、数据段、堆栈等）。

2. 复制地址空间： 如果是通过fork()系统调用创建子进程（在类Unix系统中常见），则操作系统会复制父进程的地址空间给子进程。这包括代码段、数据段、堆和栈等。在Windows系统中，使用CreateProcess()函数来创建新进程时，会显式指定新进程的地址空间信息。

3. 加载程序： 操作系统需要将要执行的程序加载到新进程的地址空间中。这涉及将程序的可执行文件从磁盘或其他存储介质中读取到内存，并将其放置在新进程分配的内存空间中。

4. 初始化： 操作系统需要对新进程进行初始化，包括设置进程的状态、寄存器等初始值。这确保了进程在开始执行时具有正确的环境和状态。

5. 设置上下文： 操作系统需要为新进程设置上下文信息，包括进程标识符（PID）、优先级、文件描述符等。这些信息在进程执行期间用于管理和调度进程。

6. 建立 PCB： 操作系统会创建新进程的进程控制块（PCB），并将其加入系统的进程表中。PCB中包含了进程的各种属性和状态信息，供操作系统管理和调度。

7. 将进程加入调度队列： 最后，操作系统将新进程标记为就绪状态，并将其加入到适当的调度队列中。当系统调度到该进程时，它开始执行其代码，从而完成进程的创建过程。

总的来说，进程创建是一个复杂的过程，涉及到内存管理、程序加载、状态初始化、上下文设置等多个方面。操作系统需要确保创建的进程能够在系统中正确执行，并与其他进程进行适当的交互。

这里所说的PID可以在任务管理器里面轻松的看到

二，进程状态的转换

进程状态之间的转换通常由操作系统内核管理，其中包括从就绪态到运行态、运行态到就绪态、运行态到阻塞态、以及阻塞态到就绪态的转换：

1. 就绪态到运行态：
   当一个进程处于就绪态时，它已经准备好执行，但还没有获得CPU资源。当操作系统的调度器选择了该进程作为下一个要执行的任务，并且分配了CPU资源给该进程时，该进程会从就绪态转换为运行态，开始执行其指令。

2. 运行态到就绪态：
   当一个进程处于运行态时，它正在执行其指令并占用CPU资源。如果发生了一些需要暂停该进程执行的事件，比如等待IO操作完成，此时进程会从运行态转换为就绪态。在这种情况下，操作系统会将该进程暂停执行，并将其放回就绪队列中，等待下一次被调度执行。

3. 运行态到阻塞态：
   在运行态时，如果一个进程发起了需要等待某些事件完成的操作，比如IO操作，此时该进程会从运行态转换为阻塞态。在进入阻塞态后，该进程不再占用CPU资源，而是等待特定的事件发生。例如，如果一个进程发起了读取文件的操作，但文件尚未准备好，进程将进入阻塞态，直到文件准备就绪。

4. 阻塞态到就绪态：
   当一个进程处于阻塞态时，等待的事件发生后，操作系统会将其从阻塞态转换为就绪态。在这个过程中，进程不再被阻塞，可以重新被调度执行。一旦进程处于就绪态，它就可以在接下来的调度中获得CPU资源并开始执行。

这些状态之间的转换是操作系统进行进程管理和调度的基础，确保了系统资源的合理分配和进程的正常执行。

三，子进程

子进程是在操作系统中由父进程创建的新进程。在大多数操作系统中，包括Windows、Linux和macOS，进程可以创建其他进程作为其子进程。子进程与父进程类似，它们可以执行独立的任务，但是它们是由父进程派生出来的。通常情况下，子进程可以继承父进程的一些属性，如文件描述符、环境变量等，但也可以有自己独立的属性和状态。在多任务环境中，子进程的创建和管理对于并发执行任务和资源管理至关重要。

子进程通常可以继承父进程的一些资源，包括但不限于以下内容：

1. 文件描述符：子进程可以继承父进程打开的文件描述符，这意味着子进程可以读取或写入相同的文件或网络套接字。

2. 环境变量：子进程可以继承父进程的环境变量，这些变量通常包含了执行环境的一些配置信息。

3. 控制终端：在一些情况下，子进程可能会继承父进程的控制终端，这取决于操作系统和终端设置。

4. 信号处理：子进程可以继承父进程对信号的处理方式。

5. 进程组和会话：子进程可能会加入到与父进程相同的进程组或会话中，这取决于操作系统的设置和父进程的行为。

但是，子进程也可以有自己独立的资源，例如：

1. 内存空间：子进程通常会有自己独立的内存空间，不会与父进程共享内存。

2. 进程标识符（PID）：每个进程都有唯一的PID，子进程会有自己独立的PID。

3. 文件描述符表：子进程会继承父进程的文件描述符表的拷贝，但它们是独立的，修改一个进程的文件描述符表不会影响其他进程。

总的来说，子进程通常会继承父进程的一些资源，但也会有自己独立的资源。

作为一个Java工程师了解到这里其实已经差不多了，有更佳想了解深入的可以 学习wangdao操作系统的书，里面有详细介绍什么是进程和线程。

扩展的讲一下，目前的操作系统都是线程是调度的基本单位，进程作为拥有资源的基本单位 如果有感兴趣这句话的，我后期会专门介绍一下这句话的意思