进程管理与调度-优快云博客

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进程的创建：

创建一个子进程时，子进程的代码是父进程的拷贝，数据各自私有一份。

使用fork和vfork来创建一个进程。fork和vfork的返回值都是pid_t，当返回值为0时表示是父进程，当返回值大于0时，表示的是子进程，当返回值小于0时，进程创建失败

fork和vfork的区别：

fork创建的进程子进程和父进程的运行顺序是由操作系统决定的，vfork创建的进程子进程永远先运行。

进程的调度：

进程调度分为三个层次：

长程调度：创建一个新进程时，执行长程调度，他决定是否将该新建进程添加到当前活跃或挂起的进程集合中。
中程调度：中程调度时内存管理的一部分，他决定是否把一个进程的部分或者全部虚拟地址空间换入内存，或者把一个进程换出到磁盘上。
短程调度：短程调度决定把处理器分派给哪个进程，即在就绪进程队列中选择一个进程去执行。目前所说的调度算法也是针对短程调度的。
进程的调度算法：
执行短程调度的时机只有一个，那就是异常发生时（中断，系统调用，软硬故障）
调度算法：
根据决策模式可以将进程的调度算法分为：非抢占式和抢占式。
非抢占式：一旦运行，就一直执行直到终止，或者因为IO阻塞。也就是说这样的进程不能被抢占。

抢占式：正在运行的进程可能被其他进程抢占，并转移到就绪状态。

抢占发生的时机有：新进程到达时，时间片到期。

非抢占式算法有：FCFS，SPN（short process next最短进程优先）HRRN(Highest Response Ratio Next最高相应比优先)

抢占式的算法有：轮转，SRT（Short Remaining Time最短剩余时间）反馈（没有各个进程的运行长度信息时才采用）对IO密集型的进程有利。

进程的状态：

linux进程主要有5个状态：

R（running）：运行状态，他表面进程可能在运行队列里要么在运行中

S（sleeping）：睡眠状态，进程在等待事件完成可以被中断。

D（disk sleep）：磁盘休眠状态，当进程处于D状态时，他不可以被中断。

T（stopped）：通过发送SIGSTOP信号来停止进程，被stop的进程可以用 kill SIGCONT继续运行。

X（dead）死亡状态：进程结束的状态。查看不到

Z（zombie）僵尸状态：子进程结束，但是父进程一直不回收，子进程就变成了僵尸（kill -9 pid）杀不掉

查看进程的状态：

ps 命令：

最常用的参数： a（其他用户创建的进程）

x：自己创建的进程

u：启动这个进程的用户和他启动的时间

ps -l pid：显示某个进程的信息

孤儿进程：父进程先与子进程退出，这样子进程就变成了孤儿进程，然后这个子进程会被1号init进程领养，他的ppid也就变成了1

孤儿进程代码模拟：

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
int main() {
    pid_t id =  fork();
    if(0 == id) {
        //sleep()保证父进程先运行,让父进程先挂掉，然后子进程才挂。
        sleep(2);
        printf("child is running pid=%d, ppid=%d\n", getpid(), getppid());
        printf("child become a orphan\n");
        sleep(10);
    } else if (id > 0) {
        printf("father is running pid=%d, ppid=%d\n", getpid(), getppid());
        sleep(10);
    }   
    return 0;
}

通过查看进程的pid：

可以发现，当父进程挂掉之后，子进程的ppid变成了1。

僵尸进程：当子进程挂掉之后，父进程不回收，子进程就变成了僵尸进程。

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
int main(){
    pid_t id = fork();
    if(id == 0) {
        printf("child is running pid=%d, ppid=%d\n", getpid(), getppid());
    }else if(id > 0) {
        //父进程一直处于休眠状态，未回收子进程
         sleep(10);
    } else {
        printf("error\n");
    }   
    return 0;
}

通过查看进程的pid和ppid：

由于是子进程先运行，子进程退出之后，父进程一直未得到运行，处于休眠状态。子进程就变成了僵尸进程。

环境变量：centos下修改环境变量的方法：

查看PATH：echo $PATH
以添加mongodb server为列
修改方法一：
export PATH=/usr/local/mongodb/bin:$PATH
//配置完后可以通过echo $PATH查看配置结果。
生效方法：立即生效
有效期限：临时改变，只能在当前的终端窗口中有效，当前窗口关闭后就会恢复原有的path配置
用户局限：仅对当前用户

修改方法二：
通过修改.bashrc文件:
vim ~/.bashrc
//在最后一行添上：
export PATH=/usr/local/mongodb/bin:$PATH
生效方法：（有以下两种）
1、关闭当前终端窗口，重新打开一个新终端窗口就能生效
2、输入“source ~/.bashrc”命令，立即生效
有效期限：永久有效
用户局限：仅对当前用户

修改方法三:
通过修改profile文件:
vim /etc/profile
/export PATH //找到设置PATH的行，添加
export PATH=/usr/local/mongodb/bin:$PATH
生效方法：系统重启
有效期限：永久有效
用户局限：对所有用户

修改方法四:
通过修改environment文件:
vim /etc/environment
在PATH="/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games"中加入“:/usr/local/mongodb/bin”
生效方法：系统重启
有效期限：永久有效
用户局限：对所有用户

VIM的路径：/usr/bin（以备不时之需）

linux进程基础知识