聊城网站建设有限公司,无锡网站策划,wordpress get_tag,宝应县网络推广公司一、什么是进程
进程是一个运行起来的程序。
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本章一开始讲的冯诺依曼#xff0c;磁盘就是外设#xff0c;和内…一、什么是进程
进程是一个运行起来的程序。
问题思考 ❓ 思考程序是文件吗 是都读到这一章了这种问题都无需思考文件在磁盘哈。
本章一开始讲的冯诺依曼磁盘就是外设和内存与 CPU 打交道它们之间有数据交互。
你的程序最后要被 CPU 运行所以要运行起来必须先从磁盘外设加载到内存中。因此当可执行文件被加载到内存中时该程序就成为了一个进程。
操作系统里面可能同时存在大量的进程
既然如此那操作系统要不要将所以后的进程管理起来呢
当然要不要不就乱套了当前想调用哪个进程想让哪个进程占用 CPU 资源
想执行哪个资源数据一大你不管怎么行所以我们刚才再次讲解了操作系统管理的概念
被管理对象的管理本质上是对数据的管理。那么对进程的管理本质上就是对进程数据的管理。
二、进程控制块PCB
/* Process Ctrl Block */
struct task_struct {进程的所有属性数据
};
在操作系统中我们把描述进程的结构体称为 (Process Ctrl Block) 。
在很多教材中会把 称为 进程控制块。
❓ 为什么每个进程都要有呢 task_struct 因为操作系统要管理我们的进程想要管理就必须要 先描述再组织 。
❓ 为什么我们的 task_struct 每个进程都要有呢 因为这是为了管理进程而描述进程所设计的结构体类型将来当有一个进程加载到内存时 操作系统在内核中一定要为该进程创建 task_struct 结构体变量 并且要将该变量链入到全局的链表当中。要删掉一个进程实际上就是遍历所有的链表结点 把对应进程的和代码都释放掉这就叫对链表做管理。 最终你会发现操作系统对进程的管理最终变成了对链表的增删查改。什么是进程目前为止我们可以总结成进程 可执行程序 该进程对应的内核数据结构 task_struct 是一个非常大的结构体
struct task_struct {volatile long state;void *stack;atomic_t usage;unsigned int flags; unsigned int ptrace;unsigned long ptrace_message;siginfo_t *last_siginfo; int lock_depth; #ifdef CONFIG_SMP
#ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSWint oncpu;
#endif
#endif...
}
三、进程查看
我们先创建一个 mytest.c 文件然后写上一个死循环每隔1秒就打印一句话 通过指令查看进程
任何一个进程都有自己的代码和数据比如我们常见的 C语言 源文件经过编译后生成的可执行程序中就包含着二进制代码和其创建修改的时间、所处位置信息 当可执行程序 myprogress 运行时各种数据就会被描述生成相应的进程控制块。
可以用ps ajx指令来查看进程块包含的信息 Linux中的PCB是task_struct程序会被描述生成相应的 task_struct装载至内存中。
用命令ps ajx | head-1可以查看第一行的信息。 用管道组合一下就可以通过指令来查看正在运行的进程信息
$ ps ajx | head -1 ps ajx | grep 进程名 | grep -v grep grep -v grep命令的意思是过滤掉自身的这一条命令。
我们可以通过函数来主动查看进程的PID。
获取pid的函数——getpid()
#includestdio.h
#includeunistd.h //Linux中睡眠函数的头文件
#includesys/types.h
int main()
{int sec 0;while(1){printf(这是一个进程已经运行了%d秒 当前进程的PID为:%zu\n, sec, getpid());sleep(1); //单位是秒睡眠一秒sec;}return 0;
}
可以看出他们的PID是一样的。
注 当程序重新运行后会生成新的 PID
因为查看进程的指令太长了所以我们可以结合前面学的自动化构建工具 make 编写一个 Makefile 文件文件内容如下所示 top指令
top
这个指令之前有介绍过相当于Windows中的 ctrlaltdel 调出任务管理器一样top 指令能直接调起 Linux 中的任务管理器显然任务管理器中包含有进程相关信息 通过proc目录查看进程信息
$ /proc/ 这些数字所代表的就是PID。
杀进程
我们再来回忆一下我们是如何杀掉一个进程的……
这是我们之前讲的在 Linux 命令行中的热键遇到问题解决不了可以用它来中止。
所谓的 就是用来杀进程的。除此之外你也可以选择在另一个终端中使用 kill 命令
$ kill -9 [pid] # 给这个进程发送9号信号
当前你只需要知道可以通过 kill -9 命令杀掉进程就行了至于这个 号信号我们会放在后面的信号章节去讲
比如我们现在想杀掉刚才运行的, 打出进程 的 mytest 进程其 为 22160 父进程
进程间存在 父子关系
比如在当前 bash 分支下运行程序那么程序的 父进程 就是当前 bash 分支
其中PID 是当前进程的IDPPID 就是当前进程所属 父进程 的ID 我们一样可以通过函数来查看 父进程 的ID值
//函数获取当前进程PPID值
#includeunistd.h
#includesys/types.h
pid_t getppid(void); //用法跟上面的函数完全一样
使用fork()创建子进程
写上如下代码
#include stdio.h
#include unistd.h
#include sys/types.hint main(void) {pid_t id fork();printf(Hello, World!\n);sleep(1);
}
运行后发现 ❓ 思考 同一个 id 值使用打印没有修改却打印出来了不同的值为什么这合理吗 fork 如何做到会有不同的返回值
再看看如下代码
#include stdio.h
#include unistd.h
#include sys/types.hint main(void) {pid_t id fork();/* id: 0 子进程 0 父进程 */if (id 0) {// childwhile (1) {printf(我是子进程我的pid: %d我的父进程是 %d\n, getpid(), getppid());sleep(1);}} else {// parentwhile (1) {printf(我是父进程我的pid: %d我的父进程是 %d\n, getpid(), getppid());sleep(1);}}
} 我们发现这两块代码是可以同时执行的。
原因fork 之后父进程和子进程会共享代码一般都会执行后续的代码。这也是为什么刚才的 printf 会打印两次的原因。fork 之后父进程和子进程返回值不同所以可以通过不同的返回值去判断让父子执行不同的代码块。
fork函数工作原理
fork 创建子进程时会新建一个属于 子进程 的 PCB 然后把 父进程 PCB 的大部分数据拷贝过来使用两者共享一份代码和数据 各进程间是相互独立的包括父子进程。 这句话的含义是当我们销毁父进程 后它所创建的子进程并不会跟着被销毁而是变成一个 孤儿进程。
最后return 是代码吗是的所以当我们走到 return 时父进程有了子进程也已经在运行队列了fork 后代码共享父子进程当然会执行后续被共享的 return 代码。因此父进程执行一次 return子进程执行一次 return最后就是两个返回值了。
