0906进程

最新推荐文章于 2025-12-04 16:38:42 发布
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本文详细介绍了进程与程序的区别，阐述了进程的生命周期，包括创建、就绪、执行、阻塞和终止状态。讨论了并发执行的概念，以及CPU如何在微观和宏观层面调度进程。还提到了 fork 函数在创建新进程中的作用，以及孤儿和僵尸进程的问题。最后，重点讲解了进程间的共享特性，如全局变量和资源的读写规则。

 

进程

进程和程序：
程序是已经编好的二进制文件，在磁盘上不占用系统资源
进程，需要运行才能存在，占用系统资源，在内存中执行
并发:一个时间段里有多个进程启动和完成，但任意时刻只有一个进程只有一个进程在进行（虽然人感觉不出来），各个进程穿插运行
a,b两个文件，在磁盘里叫程序，在内存里叫进程。
从微观角度:
在CPU里每次只执行一个进程
多个进程轮流循环进行
操作系统负责调度进程执行，比如时间片       
宏观角度：
CPU频率高，每秒10亿条以上命令
肉眼识别速度偏慢
人能看到的进程是同时进行的，即并发，并非真正意义上的多个程序在运行（实际上一个CPU核心每次依然只有一个进程在进行）
64位机寻址实际也只用了2^48，资源浪费很大
映射：三个程序都需要运行，
程序的映射：各路程序的堆栈→CPU(MNU)→映射至虚拟内存
内核到内存的映射：内核通过操作系统映射到同一区域
用户空间：虚拟空间的实际使用量会金国MMU处理成相同大小的物理空间
内核空间：对CPU，每个程序都有各自的内核，程序在虚拟内存上跑

进程控制块PCB:在内核中，储存并维护进程相关信息：
内核进程控制块是task_struct结构体

进程状态模型

三态模型
就绪状态：当进程获得处理机可以执行前的状态。多个就绪态进程拍成序列
执行状态：进程获得处理机，程序正在执行
阻塞状态：因发生事件而暂停执行时的状态，即进程执行收到阻塞，故称这种状态位阻塞状态。阻塞的进程排成一个队列

 

五态模型
创建状态：申请空白PCB,填写控制和管理进程的星系，
就绪状态：分配到CPU开始运行前的状态
执行状态：处于就绪状态被调度后，进入执行状态
阻塞状态：进程暂时无法运行即受到阻塞，满足运行状态后进入就绪状态
终止状态：进程结束或出错，进入终止状态，无法再启动

fork函数：通过系统调用创建一个与旧进程完全相同的进程

头文件：<unistd.h><sys/types.h>
语法pid_t fork(void);成功返回子进程和0，失败返回-1,返回其他值和父进程
区别父子进程的标志：pid
getpid()子ID,getppid()父ID,getuid(),getgid()
在else项以外运行fork函数会让所有进程产生子进程

进程共享

父子进程之间在fork后的共同点和不同点：
全局变量,.data,.text,.栈,堆,环境变量,用户ID,宿主目录,进程工作目录,信号处理方保持一致...
进程ID fork返回值 父进程ID 进程运行时间 闹钟 未决信号集发生变化
父子进程之间遵循读时共享，写时赋值，旨在节省内存占用

回收子进程

孤儿进程和僵尸进程
查看进程 ps -aux
孤儿进程：父进程先于子进程结束，则子进程称为孤儿进程，子进程的父进程为init领养进程。
中止孤儿进程 用kill -9 pid号

 

僵尸进程：进程终止，父进程尚未回收，子进程残留资源PCB存放于内核中，变成僵尸进程
僵尸进程不能用kill命令清除，通过exit指令来退出进程

 

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