linux下的进程的模式分为,进程的基本动作机制

àì夳堔傛蜴生んèń 2023-01-20 04:53 4阅读 0赞

进程

我们知道硬件到用户使用分为：硬件，内核(系统)，软件。 硬件也就是我们常见到的计算机等等，就相当于我们的身体，内核就相当于是我们的大脑，软件就相当于我们的动作。而进程就相当于我们怎么去实现这些动作。

进程是程序的一个具体实现，同一个程序可以执行多次，每次都可以在内存中开辟独立的空间来装载，从而产生多个进程。不同的进程还可以拥有各自独立的IO接口。 进程的信息存储 Linux内核存储进程信息的固定格式：task struct 多个任务的的task struct组件的链表：task list

进程的创建

当计算机开机的时候，内核(kernel)只建立了一个init进程。Linux kernel并不提供直接建立新进程的系统调用。剩下的所有进程都是init进程通过fork机制建立的。新的进程要通过老的进程复制自身得到，这就是fork。fork是一个系统调用。进程存活于内存中。每个进程都在内存中分配有属于自己的一片空间 (address space)。当进程fork的时候，Linux在内存中开辟出一片新的内存空间给新的进程，并将老的进程空间中的内容复制到新的空间中，此后两个进程同时运行。

老进程成为新进程的父进程(parent process)，而相应的，新进程就是老的进程的子进程(child process)。一个进程除了有一个PID之外，还会有一个PPID(parent PID)来存储的父进程PID。如果我们循着PPID不断向上追溯的话，总会发现其源头是init进程。所以说，所有的进程也构成一个以init为根的树状结构。

init初始化进程 相当于上帝

进程：都由其父进程创建

fork()请求创建子进程的接口,fork通常作为一个函数被调用。这个函数会有两次返回，将子进程的PID返回给父进程，0返回给子进程。实际上，子进程总可以查询自己的PPID来知道自己的父进程是谁，这样，一对父进程和子进程就可以随时查询对方。

clone()克隆父进程数据

systemd─┬─NetworkManager─┬─dhclient     \#centos7把init改成了systemd

│                └─2\*\[\{NetworkManager\}\]

├─auditd───\{auditd\}

├─crond

├─dbus-daemon───\{dbus-daemon\}

├─firewalld───\{firewalld\}

├─login───bash

├─lvmetad

├─master─┬─pickup

│        └─qmgr

├─polkitd───5\*\[\{polkitd\}\]

├─rsyslogd───2\*\[\{rsyslogd\}\]

├─sshd───sshd───bash───pstree

├─systemd-journal

├─systemd-logind

├─systemd-udevd

├─tuned───4\*\[\{tuned\}\]

└─wpa\_supplicant

进程优先级：

0-139：

1-99：实时优先级；

数字越大，优先级越高

100-139：静态优先级；

数字越小，优先级越高；

Nice值：

\-20对应100,19对应139

通过调用nice值，来调用进程

Big O   算法复杂度

O(1)速度一致, O(logn)高在到一致, O(n), O(n^2), O(2^n)

进程类型

守护进程: 在系统引导过程中启动的进程，跟终端无关的进程；

前台进程：跟终端相关，通过终端启动的进程 也可称为用户进程

注意：也可把在前台启动的进程送往后台，以守护模式运行；

进程状态

运行态：running

就绪态：ready 可以运行但还没运行

睡眠态：

可中断：interruptable

不可中断：uninterruptable

停止态：暂停于内存中，但不会被调度，除非手动启动之；stopped

僵死态：zombie

进程的分类

CPU-Bound需要消耗更多的cpu片段

IO-Bound 需要消耗更多的IO

子进程的死亡

一个进程总会有死亡和新生，一个子进程的诞生总会有个父进程，子又生子。 当子进程死亡时，它会通知父进程，并会清空自己所占据的内存，在内核(kernel)里留下自己的退出信息(exit code)，如果顺利运行，为0；如果有错误或异常状况，为>0的整数)。在这个信息里，会解释该进程为什么退出。父进程在得知子进程终结时，有责任对该子进程使用wait系统调用。这个wait函数能从kernel中取出子进程的退出信息，并清空该信息在kernel中所占据的空间。但是，如果父进程早于子进程终结，子进程就会成为一个孤儿(orphand)进程。孤儿进程会被过继给init进程，init进程也就成了该进程的父进程。init进程负责该子进程终结时调用wait函数。

当然，一个糟糕的程序也完全可能造成子进程的退出信息滞留在kernel中的状况(父进程不对子进程调用wait函数)，这样的情况下，子进程成为僵尸(zombie)进程。当大量僵尸进程积累时，内存空间会被挤占。

进程与线程(thread)

尽管在UNIX中，进程与线程是有联系但不同的两个东西，但在Linux中，线程只是一种特殊的进程。多个线程之间可以共享内存空间和IO接口。

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