Linux进程概念

梦里梦外; 2022-02-26 19:20 270阅读 0赞

## 操作系统 ##

概念：操作系统是一个软件，是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程 序，它的目的就是为了让计算机更加的好用，方便用户对计算机的使用。

## Linux ##

概念：Linux操作系统是一个多用户多任务的一个开源的操作系统。

## 库函数与系统调用接口 ##

概念：库函数是对系统调用接口的一层封装，他们是上下级调用关系，库函数调用了系统调用函数。

## 进程与程序 ##

程序：程序就是编译好的二进制文件，在磁盘上，不占用系统资源  
进程：从用户角度来说进程就是正在运行中的程序，从操作系统得到角度来说进 程就是操作系统对运行中的程序的描述信息，我们也把这个信息叫做PCB.

## 单道程序设计 ##

概念：所有进程一个一个排对执行。若A阻塞，B只能等待，即使CPU处于空闲状态。而在人机交互时阻塞的出现时必然的。所有这种模型在系统资源利用上及其不合理，在计算机发展历史上存在不久，大部分便被淘汰了。

## 多道程序设计 ##

概念：在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序，它们在管理程序控制之下，相互穿插的运行。多道程序设计必须有硬件基础作为保证。时钟中断即为多道程序设计模型的理论基础。 并发时，任意进程在执行期间都不希望放弃cpu。因此系统需要一种强制让进程让出cpu资源的手段。时钟中断有硬件基础作为保障，对进程而言不可抗拒。 操作系统中的中断处理函数，来负责调度程序执行。在多道程序设计模型中，多个进程轮流使用CPU (分时复用CPU资源)。而当下常见CPU为纳秒级，1秒可以执行大约10亿条指令。由于人眼的反应速度是毫秒级，所以看似同时在运行。

*  CPU

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTAzMzE1_size_16_color_FFFFFF_t_70]

*  MMU

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTAzMzE1_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
注：分时复用：CPU采用分时技术来处理多个进程，给每个进程分配极短的时间并且快速切换，往复操作，则就能处理多个进程，看起来就像是多个进程在同时运行一样。

## 进程控制块PCB ##

我们知道，每个进程在内核中都有一个进程控制块（PCB）来维护进程相关的信息，Linux内核的进程控制块是task\_struct结构体。  
/usr/src/下中可以查看struct task\_struct 结构体定义。其内部成员有很多，如下：

*  进程id。系统中每个进程有唯一的id，在C语言中用pid\_t类型表示，其实就是一个非负整数。
 *  进程的状态，有就绪、运行、挂起、停止等状态。
 *  进程切换时需要保存和恢复的一些CPU寄存器。
 *  描述虚拟地址空间的信息。
 *  描述控制终端的信息。
 *  当前工作目录（Current Working Directory）。
 *  umask掩码。
 *  文件描述符表，包含很多指向file结构体的指针。
 *  和信号相关的信息。
 *  用户id和组id。
 *  会话（Session）和进程组。
 *  进程可以使用的资源上限（Resource Limit）。

## 查看进程 ##

ps命令

*  ps -ef
 *  ps -aux
 *  /proc

![在这里插入图片描述][20190330173747512.png]  
其中PID就是进程id

## 获取进程ID ##

*  getpid()函数：获取进程ID
 *  getppid()函数：获取父进程ID

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTAzMzE1_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220226/7f08f32503684cc795bdd549c30e50c4.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTAzMzE1_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220226/25651e1cf0e049059a5f1f7c78cf85db.png
[20190330173747512.png]: /images/20220226/6e95dd97cf8f4d0295feafb5d9fcb8d8.png