Linux 进程概念
精品课件-Linux操作系统原理与应用(张玲)-第4章
第4章 进 程 管 理
2. 进程的特性 进程与程序的不同主要体现在进程有一些程序所没有的特 性。要真正理解进程，首先应了解它的基本性质。进程具有以 下几个基本特性： (1) 动态性：进程由“创建”而产生，由“撤销”而消 亡，因“调度”而运行，因“等待”而停顿。进程从创建到消 失的全过程称为进程的生命周期。 (2) 并发性：在同一时间段内有多个进程在系统中活动。 它们宏观上是在并发运行，而微观上是在交替运行。
第4章 进 程 管 理
(3) 独立性：进程是可以独立运行的基本单位，是操作 系统分配资源和调度管理的基本对象。因此，每个进程都独立 地拥有各种必要的资源，独立地占有CPU并独立地运行。
(4) 异步性：每个进程都独立地执行，各自按照不可预 知的速度向前推进。进程之间的协调运行由操作系统负责。
第4章 进 程 管 理
第4章 进 程 管 理
4) 现场信息 现场信息一般包括CPU的内部寄存器和系统堆栈等，它们 的值刻画了进程的运行状态。退出CPU的进程必须保存好这些 现场状态，以便在下次被调度时继续运行。当一个进程被重新 调度运行时，要用PCB中的现场信息来恢复CPU的运行现场。 现场一旦切换，下一个指令周期CPU将精确地接着上次运行的 断点处继续执行下去。
第4章 进 程 管 理
4.1.1 程序的顺序执行与并发执行 1. 程序的顺序执行 如果程序的各操作步骤之间是依序执行的，程序与程序之
间是串行执行的，这种执行程序的方式就称为顺序执行。顺序 执行是单道程序系统中的程序的运行方式。
程序的顺序执行具有如下特点： (1) 顺序性：CPU严格按照程序规定的顺序执行，仅当一 个操作结束后，下一个操作才能开始执行。多个程序要运行时， 仅当一个程序全部执行结束后另一个程序才能开始。
3-UNIX&Linux操作系统编程-进程与线程
files_struct count close_on_exec open_fs fd[0] fd[1] ……
inode f_mode f_pcs f_flags f_count f_owner f_inode f_op f_version file
fd[255]
file operation routines
exit 函数会执行一些特定的清理操作，还会执行标准I/O库的清理 关闭操作（为所有打开流调用fclose函数，这会使得所有缓冲的 输出数据被更新到相应的设备），然后返回内核
exit与return的区别
C语言关键字return与函数exit()在main函数退出 时有相似之处，但两者有本质的区别：
/usr/include/linux/sched.h #define TASK_RUNNING #define TASK_INTERRUPTIBLE #define TASK_UNINTERRUPTIBLE #define TASK_ZOMBIE #define TASK_STOPPED
0 1 2 4 8
2
用户级进程状态切换
收到信号，执行wake_up( ) TASK_RUNNING 就绪状态 唤醒 wake_up( ) 唤醒 wake_up_interruptible()
调度 schedule( )
TASK_UNINTERRUPTIBLE 等待状态(不可中断) schedule( ) sleep_on( )
TASK_INTERRUPTIBLE 等待状态(可中断) schedule( ) interruptible_sleep_on( )
CPU处理运行 syscall_trace( ) schedule( ) sys_exit( ) do_exit( ) TASK_ZOMBIE 僵死状态
linux--进程的查看、进程id的获取、进程的杀死
linux--进程的查看、进程id的获取、进程的杀死进程查看ps ax : 显⽰当前系统进程的列表ps aux : 显⽰当前系统进程详细列表以及进程⽤户ps ax|less : 如果输出过长，可能添加管道命令 less查看具体进程，如：ps ax|grep XXX（XXX为进程名称）获取进程idshell获取进程ID的⽅法： ps -A |grep "cmdname"| awk '{print $1}' pidof "cmdname" pgrep "cmdname"这三种在bash和busybox ash⾥⾯的运⾏结果稍有不同，第⼀种完全相同，但是因为调⽤命令次数较多，性能上是不⾏的。
第⼆种： pidof 只能获取程序的⽂件名匹配到的进程号，在ash中⽐如 pidof "usr/bin/telnetd" 和 pidof "telnetd"中结果不⼀样，前⼀种结果为空，但是在bash中执⾏两者⼀样。
第三种： pgrep跟1的效果相同，因为是单⼀命令，⽐第⼀种性能要好得多。
所以nanoRC就改进为pgrep。
进程杀死HUP 1 控制中的终端/程序中断INT 2 键盘的插⼊指令(同 Ctrl + C)QUIT 3 键盘的中断指令(同 Ctrl + \)TERM 15 程序的终⽌指令KILL 9 程序的强制终⽌指令(暴⼒砍掉)CONT 18 程序的再启动指令(STOP(19) 后再重新启动)STOP 19 程序的停⽌指令(同 Ctrl + Z)1.作⽤kill命令⽤来中⽌⼀个进程。
2.格式kill [ －s signal | －p ] [ －a ] pid ...kill －l [ signal ]3.参数－s：指定发送的信号。
－p：模拟发送信号。
－l：指定信号的名称列表。
pid：要中⽌进程的ID号。
Linux命令行的进程管理与问题解决办法
Linux命令行的进程管理与问题解决办法一、进程的基本概念进程是 Linux 系统中正在运行的程序的实例。
每个进程都有自己的进程标识符（PID）、内存空间、系统资源等。
了解进程的状态对于有效的进程管理至关重要。
进程通常有以下几种状态：1、运行态（Running）：进程正在 CPU 上执行。
2、就绪态（Ready）：进程已准备好运行，等待CPU 分配时间片。
3、阻塞态（Blocked）：进程由于等待某些资源（如I/O 操作完成）而暂时无法运行。
二、查看进程的命令1、｀ps` 命令｀ps` 命令是最常用的查看进程的命令之一。
它可以提供关于进程的各种信息，如 PID、CPU 使用率、内存使用情况等。
例如，使用｀ps aux` 命令可以显示系统中所有进程的详细信息，包括用户、CPU 使用率、内存使用等。
2、｀top` 命令｀top` 命令提供了一个动态的、实时的进程查看界面。
它不仅显示进程的信息，还能按照 CPU 使用率、内存使用率等进行排序。
在｀top` 界面中，可以通过按键来进行交互操作，例如按｀P` 键按照 CPU 使用率排序，按｀M` 键按照内存使用率排序。
三、进程的控制命令1、｀kill` 命令当需要终止一个进程时，可以使用｀kill` 命令。
通过指定进程的PID，向进程发送指定的信号来终止它。
例如，｀kill 1234` 会向 PID 为 1234 的进程发送默认的终止信号（SIGTERM）。
如果进程没有响应，可以使用｀kill －9 1234` 发送强制终止信号（SIGKILL），但这种方式可能会导致数据丢失或其他不可预期的后果，应谨慎使用。
2、｀killall` 命令如果需要根据进程的名称来终止多个相关进程，可以使用｀killall` 命令。
例如，｀killall firefox` 会终止所有名为｀firefox` 的进程。
四、进程的优先级调整1、｀nice` 命令在启动进程时，可以使用｀nice` 命令来设置进程的优先级。
linux kill命令原理
linux kill命令原理Linux中的kill命令用于终止正在运行的进程。
本文将详细介绍kill命令的原理，从进程的基本概念开始，逐步深入到kill命令的实现机制。
一、进程的基本概念在Linux系统中，进程是指正在运行的程序的实例。
每个进程都有自己的唯一标识符（Process ID，PID）和父进程标识符（Parent Process ID，PPID）。
进程可以创建子进程，形成进程树的结构。
进程之间可以通过信号进行通信。
二、信号的概念信号是Linux中进程间通信的一种方式。
信号是异步的，即发送信号的进程不需要知道接收者的状态。
每个信号都有一个唯一的编号，如SIGKILL（信号编号为9）表示终止进程。
三、kill命令的基本用法kill命令的基本用法为：kill [options] [PID]其中，options为可选参数，PID为进程的标识符。
四、kill命令实现原理1. 用户通过终端输入kill命令，并指定进程的PID。
2. 操作系统内核接收到kill命令，根据PID找到相应的进程控制块（Process Control Block，PCB）。
3. 操作系统内核向指定的进程发送信号。
4. 目标进程接收到信号后，根据信号的类型做出相应的处理。
如果是SIGKILL 信号，则进程被立即终止。
五、kill命令的信号选项1. 默认情况下，kill命令发送的是SIGTERM（信号编号为15）。
SIGTERM信号告诉进程正常终止，进程可以在终止前执行清理工作。
2. 使用"-l"选项可以列出所有可用的信号名称和编号：kill -l3. 使用"-9"选项可以发送SIGKILL信号，强制终止进程。
但是，这可能导致进程没有机会进行清理工作，可能会造成数据丢失或系统资源泄漏。
六、kill命令的使用示例1. 终止单个进程：kill 12342. 终止多个进程：kill 1234 56783. 终止指定进程名的所有进程：killall process_name4. 向进程发送特定信号：kill -s SIGNAL PID七、常见的信号类型1. SIGKILL（信号编号为9）：立即终止进程，无法忽略或捕获。
linux操作系统知识点
Linux 操作系统基础知识概览以下是一些关于Linux 操作系统的常见知识点：1.Linux 基础：●Linux 的起源和发展历史●Linux 的主要组成部分：内核、Shell、文件系统等●常见的Linux 发行版（如Ubuntu、Debian、CentOS 等）●常用的命令行工具和基本命令（如ls、cd、mkdir、rm 等）2.用户和权限管理：●用户账户的创建和管理●用户组的概念和使用●文件和目录的权限设置和管理●sudo 权限和root 用户的重要性3.文件系统：●Linux 文件系统的层级结构●常见的文件系统类型（如ext4、XFS、Btrfs 等）●挂载和卸载文件系统●磁盘和分区管理工具（如fdisk、parted 等）4.进程管理：●进程的概念和属性●进程的创建、终止和管理●进程状态的了解和监控●进程间通信的方式（如管道、信号、共享内存等）5.网络和安全性：●网络配置和网络接口管理●网络命令和工具（如ifconfig、ping、ssh 等）●防火墙和安全性措施（如iptables、SELinux 等）●远程访问和远程管理（如SSH、SCP、rsync 等）6.软件包管理：●软件包管理系统（如apt、yum、dnf 等）●软件包的安装、升级和卸载●软件包的依赖关系和解决依赖问题●软件源和仓库的管理7.Shell 脚本编程：●Shell 脚本的基础语法和结构●变量、条件语句、循环和函数的使用●Shell 命令和管道的组合●脚本的调试和错误处理以上只是Linux 操作系统知识的一些常见方面，涵盖了基础知识、用户和权限管理、文件系统、进程管理、网络和安全性、软件包管理以及Shell 脚本编程等。
要深入学习Linux，建议进一步学习和实践这些知识点，并探索更多高级主题，如网络服务配置、系统性能优化等。
第6章 linux进程控制开发及多线程编程
进程的状态
进程是程序的执行过程，根据它的生命周期可以划分成3种 状态。 执行态：该进程正在运行，即进程正在占用CPU。 就绪态：进程已经具备执行的一切条件，正在等待分配 CPU的处理时间片。 等待态：进程不能使用CPU，若等待事件发生（等待的 资源分配到）则可将其唤醒。
Linux下进程地址空间（1）
互斥锁线程控制 （1）
在同一时刻只能有一个线程掌握某个互斥锁，拥有上锁状态 的线程能够对共享资源进行操作。若其他线程希望上锁一个 已经被上锁的互斥锁，则该线程就会挂起，直到上锁的线程 释放掉互斥锁为止。
互斥锁机制主要包括下面的基本函数。 互斥锁初始化： pthread_mutex_init() 互斥锁上锁： pthread_mutex_lock() 互斥锁判断上锁：pthread_mutex_trylock() 互斥锁解锁： pthread_mutex_unlock() 消除互斥锁： pthread_mutex_destroy()
示例
阅读并执行示例7-2-4 开始
教材P216-P217
fork()
程序功能： （1）使用fork创建一个子进程， 然后让其子进程暂停5s（sleep函 数）。 （2）父进程使用waitpid，参数 WNOHANG使进程不会阻塞； （3）若子进程退出，则waitpid返 回子进程号，若没有则waitpid返 回0，并且父进程每隔一秒循环判 断。
因此，可以通过返回值来判定该进程是父进程还是子进程。
fork示例
1.Fork返回两个值返回到哪里？？
int main(void)
{
pid_t result;
2.怎样区分是父、子进程？？
result = fork();
指令,程序,进程,线程的概念及其之间的关系
指令,程序,进程,线程的概念及其之间的关系指令（Instruction）是计算机执行特定操作的命令。
它是由一系列位(Value)组成的，在计算机处理器中表示为二进制代码。
计算机通过执行一条指令，完成特定的操作，如算数运算、内存读取、数据传输等。
指令是计算机硬件和软件之间的桥梁，它告诉计算机硬件如何执行某项功能。
程序（Program）是一组有序的指令集合，通过执行这组指令，可以实现预定的计算机功能。
程序一般由程序员使用编程语言编写，并保存在磁盘或存储器中。
程序包含了实现特定功能的算法和逻辑结构。
当用户需要计算机执行某项任务时，可以通过调用相应的程序来完成。
程序可以是操作系统、应用程序、驱动程序等。
进程（Process）是指正在运行的一个程序的实例。
当一个程序被调用执行时，计算机系统会为该程序分配一些资源，如CPU时间、内存空间、文件句柄等，形成一个独立的执行环境，即进程。
进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
每个进程都有自己的地址空间和执行状态，并与其他进程相互独立、互不干扰。
进程可以同时执行多个任务，通过操作系统的调度机制，使得多个进程能够并发执行。
线程（Thread）是指进程中的一个执行单元。
一个进程可以包含多个线程，这些线程共享进程的资源，如内存、打开的文件等。
线程拥有自己的栈空间，以及指令执行顺序、程序计数器等。
多线程的机制使得多个线程能够在同一个进程中并发执行，提高系统的并发处理能力。
线程的调度由操作系统负责，通过时间分片等算法，实现不同线程之间的切换和并发执行。
指令、程序、进程和线程之间存在着以下关系：1.指令是程序的基本组成单位，程序是由一系列指令构成的。
程序是静态的，存储在磁盘或存储器中，通过调用执行。
2.程序是进程的载体，进程是程序的一次执行过程。
进程是动态的，是程序在计算机中运行的状态。
进程可以同时运行多个线程，完成多个任务。
3.线程是进程中的一个执行单元，多个线程共享进程的资源。
Linux实验总结分析报告
Linux实验总结分析报告Linux体系架构Linux操作系统主要涉及⽂件管理、内存管理、进程管理、系统中断等等。
进程管理Linux进程的存在两种运⾏模式，在Linux⾥，⼀个进程既可以运⾏⽤户程序，⼜可以运⾏操作系统程序。
当进程运⾏⽤户程序时，称其为处于“⽤户模式”；当进程运⾏时出现了系统调⽤或中断事件，转⽽去执⾏操作系统内核的程序时，称其为处于“核⼼模式”。
在Linux⾥处理机就具有两种运⾏状态：核⼼态和⽤户态。
Linux下进程概念及特征：（1）、在Linux⾥，把进程定义为“程序运⾏的⼀个实例”（2）、进程⼀⽅⾯竞争并占⽤系统资源（⽐如设备和内存），向系统提出各种请求服务；进程另⼀⽅⾯是基本的调度单位，任何时刻只有⼀个进程在CPU上运⾏。
Linux进程实体的组成：Linux中，每个进程就是⼀个任务（task），⼀般具有以下四个部分：（1）进程控制块（在Linux⾥，也称为进程描述符。
）。
（2）进程专⽤的系统堆栈空间；（3）供进程执⾏的程序段（在Linux⾥，称为正⽂段）；（4）进程专⽤的数据段和⽤户堆栈空间Linux的进程控制块——进程描述符在Linux中，进程的进程描述符是⼀个结构类型的数据结构：task_struct。
进程描述符组成内容进程标识（pid）；进程状态（state）；进程调度信息，包括调度策略（policy）、优先级别（priority和rt_priority）、时间⽚（counter）等；接收的信号（*sig）；进程家族关系；进程队列指针； CPU的现场保护区；与⽂件系统有关的信息。
Linux的进程状态 Linux的进程可以有五种不同的状态进程状态：可运⾏状态可中断状态不可中断状态暂停状态僵死状态进程的创建与撤销：Linux中的每个进程，都有⼀个创建、调度运⾏、撤销死亡的⽣命期。
Linux系统中的各个进程，相互之间构成了⼀个树型的进程族系。
Linux的进程调度类型：在Linux中，进程调度被分为实时进程调度和⾮实时进程调度两种。
Linux学习知识点--进程和线程有什么区别进程和线程的区别
Linux学习知识点--进程和线程有什么区别进程和线程的区别学习Linu某来说并不是一件简单的事情，之前作为一个非常的网管大神，遇到Linu某的时候还是表示胡一脸的蒙蔽，真正系统学习了之后才知道这个非常乏味却又充满未知的领域是多么的吸引我的注意。
线程是进程的一个执行流，是CPU调度和分派的基本单位，它是比进程更小的能独立运行的基本单位。
一个进程由几个线程组成（拥有很多相对独立的执行流的用户程序共享应用程序的大部分数据结构），线程与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。
"进程——资源分配的最小单位，线程——程序执行的最小单位"进程从内核的观点看，进程的目的就是担当分配系统资源（CPU时间、内存等）的基本单位。
是程序执行时的一个实例，即它是程序已经执行到课中程度的数据结构的汇集。
进程有独立的地址空间，一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其它进程产生影响，而线程只是一个进程中的不同执行路径。
线程有自己的堆栈和局部变量，但线程没有单独的地址空间，一个线程死掉就等于整个进程死掉，所以多进程的程序要比多线程的程序健壮，但在进程切换时，耗费资源较大，效率要差一些。
但对于一些要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作，只能用线程，不能用进程。
总的来说就是：进程有独立的地址空间，线程没有单独的地址空间（同一进程内的线程共享进程的地址空间）。
（下面的内容摘自Linu某下的多线程编程）使用多线程的理由之一是和进程相比，它是一种非常"节俭"的多任务操作方式。
我们知道，在Linu某系统下，启动一个新的进程必须分配给它独立的地址空间，建立众多的数据表来维护它的代码段、堆栈段和数据段，这是一种"昂贵"的多任务工作方式。
而运行于一个进程中的多个线程，它们彼此之间使用相同的地址空间，共享大部分数据，启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间，而且，线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间切换所需要的时间。
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Linux 进程概念
进程是执行中的程序，这是一种非正式的说法。
进程不只是程序代码，程序代码有时称为文本段。
进程还包括当前活动，通过程序计数器的值和处理器寄存器的内容来表示。
另外，进程通常还包括进程堆栈段（包含临时数据，如方法参数、返回地址和局部变量）和数据段（包含全局变量）。
这里强调，程序本身不是进程；程序只是被动实体，如存储在磁盘上的文件内容，而进程是活动实体，它有一个程序计数器用来表示下一个要执行的指令和相关资源集合。
虽然两个进程可以与同一程序相关，但是它们被当做两个独立的执行序列。
例如，多个用户可运行电子邮件程序中的不同拷贝命令，或者同一用户能调用编辑器程序的多个拷贝命令。
这些都是独立的进程，虽然文本段相同，但是数据段不同。
1．进程状态
进程在执行时会改变状态，进程状态部分地由进程的当前活动所定义。
每个进程可能处于下列状态之一：
●新建进程正在被创建。
●运行指令正在被执行。
●等待进程等待一定事件的出现（如接收某个信号）。
●就绪进程等待被分配给某个处理器。
●终止进程已完成执行。
这些状态的名称较随意，且随操作系统的不同而变化。
不过，它们所代表的状态可以出现在所有系统上。
有的操作系统更为仔细地描述了进程状态。
在任何时刻一次只能有一个进程可在任何一个处理上运行，尽管许多进程可能处于就绪或等待状态。
2．进程控件块
每个进程在操作系统内用进程控制块（Process control block，PCB也称为任务控制块）来表示。
每个任务控制块都包含与特定进程相关的许多信息。
●进程状态状态可包括新的、就绪、运行、等待和停止等。
●程序计数器计数器表示这个进程要执行的下个指令的地址。
●CPU寄存器根据计算机体系结构的不同，寄存器的数量和类型也不同。
它们包括累
加器、索引寄存器、堆栈指针、通用寄存器和其他条件码信息寄存器。
与程序计数器
一样，这些状态信息在出现中断时也需要被保存，以便进程以后正确地继续执行。
●CPU调度信息这类信息包括进程优先级、调度队列的指针和任何其他高度参数。
●内存管理信息这类信息包括基址寄存器和界限寄存器的值、页表或段表（与操作系
统所使用的内存系统有关）。
●计账信息这类信息包括CPU时间、实际使用时间、时间界限、记账数量、作业或进
程数量等。
I/O状态信息这类信息包括分配给该进程的I/O设备列表、打开文件的列表等。
PCB 简单地作为这些信息的仓库，这些信息在进程与进程之间是变化的。
3．线程
迄今为止所讨论的进程模型暗示：一个进程是一个只能进行单个执行线程的程序。
例如，如果一个进程运行一个字处理器程序，那么只能执行指令的单个线程。
这种单一控制线程使得一次只能执行一个任务。
例如，用户不能在同一进程内，同时输入字符和运行拼写检查。
许多现代操作系统执行多进程。
因此允许进程一次完成多个任务。