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17 · 进程：PID、父子关系与地址空间 ​

目标：说清进程是什么，用 ps/pstree//proc 看 PID、PPID 与地址空间入口。
命令行前置：05 · 进程端口；概念前置：16 · 系统调用。

1. 环境前提 ​

bash
mkdir -p ~/lab/os
sudo apt install -y psmisc   # 提供 pstree（若尚未安装）

2. 概念框（轻量课本） ​

词一句话
进程正在运行的程序实例：有独立的 PID、内存视图、打开的文件等
PID / PPID进程号 / 父进程号
fork复制出子进程（Linux 上实际常用 clone；心智上仍说 fork）
exec在当前进程里换成另一个可执行文件的镜像
地址空间进程眼里的「虚拟内存地图」（用户代码、堆、栈、映射的库…）

Shell 跑外部命令的典型路径：

text
shell ──fork──► 子进程 ──exec──► ls（覆盖子进程镜像）

3. 动手：ps、pstree、/proc ​

bash
echo "我的 PID=$$  父 PID=$PPID"
ps -o pid,ppid,user,stat,cmd -p $$
pstree -p $$

# 当前 shell 在 /proc 里的名片
ls /proc/$$
cat /proc/$$/status | head -n 20
cat /proc/$$/cmdline | tr '\0' ' '; echo

/proc/PID/ 常用文件：

路径含义
status可读摘要（Name、State、PPid、VmRSS…）
cmdline启动命令行（\0 分隔）
cwd / exe工作目录 / 可执行文件（符号链接）
fd/打开的文件描述符（21 篇）
maps虚拟内存映射（19 篇）

观察父子：

bash
bash -c 'echo child=$$ parent=$PPID; sleep 2' &
sleep 0.2
pstree -p $$
wait

极短「假 fork」演示（Bash 后台任务）：

bash
cat > ~/lab/os/child-demo.sh <<'EOF'
#!/usr/bin/env bash
set -euo pipefail
echo "child pid=$$ ppid=$PPID"
sleep 3
EOF
chmod 755 ~/lab/os/child-demo.sh
~/lab/os/child-demo.sh &
CHILD=$!
echo "parent=$$ started child=$CHILD"
ps -o pid,ppid,cmd -p "$$,$CHILD"
wait

4. 与命令行篇对照 ​

05 里你会OS 视角
ps aux枚举进程控制块（PCB）的用户可读视图
kill PID向进程发信号（23 篇）
htop实时看调度与资源（18、19）

5. 动手清单 ​

  • [ ] 写出当前 shell 的 PID、PPID
  • [ ] pstree -p $$ 看清父子树
  • [ ] 打开 /proc/$$/status，指出 Name 与 PPid
  • [ ] 跑 child-demo.sh，确认子进程 PPID 是你的 shell

6. 常见翻车 ​

翻车处理
/proc 里数字太多只盯自己的 $$ 或 pgrep 到的 PID
僵尸进程 Z父进程未 wait；练习机重启或结束父进程即可体会
把「线程」和「进程」混为一谈18 篇专门拆

7. 官方 / 延伸 ​

  • man ps、man pstree、man 5 proc
  • proc(5)

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