当前位置: 首页 > ds >正文

Linux软件编程:进程和线程

进程

一、基本概念

  • 进程:是程序动态执行过程,包括创建、调度、消亡
  • 程序:存放在外存的一段数据的集合

二、进程创建

(一)进程空间分布

  1. 每个进程运行起来后,操作系统开辟0-4G的虚拟空间
  2. 进程空间:用户空间+内核空间(不允许用户访问)
  3. 用户空间:文本段(文本区)+数据段(数据区)+系统数据段(堆区、栈区)
  4. 文本段:存放代码和指令
  5. 数据段:字符串常量、已初始化全局变量/静态变量,未初始化全区变量/静态变量
  6. 数据区存放数据特点:未初始化值为0、编译时开辟空间、程序结束回收空间。
  7. 系统数据段:堆区(malloc空间)、栈区(局部变量、函数运行)
  8. 堆区存放数据特点:malloc申请堆区空间、free释放堆区空间、注意避免内存泄漏
  9. 栈区存放数据特点:未经初始化值为随机值,执行到变量定义开辟内存空间,超过变量作用  域回收变量空间

(二)虚拟地址和物理地址

  1. 虚拟地址:所有能被用户看到的地址均为虚拟地址,表示用户可以寻址的范围
  2. 物理地址:内存存放数据对应的实际硬件物理地址
  3. MMU:虚拟地址与物理地址之间的映射由内存单元(MMU)完成

(三)多进程存储

        1.存储方式

                1.1:多个进程空间在操作系统中存储时,空间是独立的(物理地址时独立的)

                1.2:多个进程在操作系统中共用一个虚拟内存空间(虚拟地址是共享的)

(四)进程的调度

        1.常见的进程调度算法

                1.1先来先执行,后来后执行

                1.2高优先级调度算法

                1.3时间片轮转调度算法

        2.进程调度本质

                2.1宏观并行,微观串行        

                2.2宏观分析:一个CPU同时执行多个进程任务

                2.3微观分析:一个CPU在多个进程任务中高速切换保障多任务执行

(五)进程相关的命令

        1.top

        2.ps -ef

        3.ps-aux

        4../a.out &:后台执行进程(a.out)任务

        5.fg 编号(通过jobs查看):后台执行的任务放到前台执行

        6.jobs:查看终端下所有后台进程任务

        7.nice/renice

        8.kill/killall

(六)进程的状态

进程状态标识含义
就绪态/运行态R进程位于CPU任务调度的队列中
可唤醒等待态S

等待某个资源的来,资源到来后被唤醒加入调度队列

等待过程可以被打断

不可唤醒等待态D

等待某个资源的来,资源到来后被唤醒加入调度队列

等待过程可以被打断

停止态T用户人为让进程任务暂停等待
僵尸态Z进程代码运行结束,空间尚未被回收
结束态X进程代码运行结束,空间被回收

三、进程相关函数接口

        1.fork

注意:

  • 子进程拷贝父进程文本段、数据段、系统数据段
  • 父进程与子进程空间独立,同一份代码中的变量和数据都会在父子进程中各有一份,父子进程修改自己的空间数据不会影响对方的空间
  • 进程的PID不一样
  • fork的返回值不一样,父进程返回子进程的PID,子进程返回0
  • PID:父进程一定是>0的

        2.getpid 和getppid

        3.exit与_exit

        注意

  • 在主函数中调用exit和return功能保持一致
  • return在函数内部将结束该函数
  • exit在函数内部会将进程结束
  • exit会在结束前刷新缓存区
  • _exit不会刷新缓存区

        4.进程回收

                4.1wait

注意:wait具有阻塞等待功能,等到有子进程结束才会回收子进程继续向下执行

四、进程消亡

(一)孤儿进程:父进程先结束,子进程会成为孤儿进程,被init进程收养

(二)僵尸进程

        1.是每个进程结束必然经历的阶段

        2.产生原因:子进程结束后,父进程没有回收子进程空间,导致进程执行结束,空间依然被占用的状态

        3.如何吧面产生僵尸进程?

  •         父进程先结束,子进程成为孤儿进程,孤儿进程被init收养,子进程在结束,init进程回收进程空间
  • 子进程结束,父进程回收子进程空间

        

http://www.xdnf.cn/news/17944.html

相关文章:

  • 【软考中级网络工程师】知识点之入侵防御系统:筑牢网络安全防线
  • Linux中Samba服务配置与使用指南
  • 计算机毕设大数据选题推荐 基于spark+Hadoop+python的贵州茅台股票数据分析系统【源码+文档+调试】
  • 百川开源大模型Baichuan-M2的医疗能力登顶第一?
  • Flink CDC 实战:实时监听 MySQL Binlog 并同步到 Kafka
  • 《贵州棒球百科》体育赛事排名·棒球1号位
  • 面试题:如何用Flink实时计算QPS
  • 【120页PPT】人工智能与数字化转型的业财融合(附下载方式)
  • 计算机视觉第一课opencv(二)保姆级教
  • 解决SQL Server连接失败:Connection refused: connect
  • H.264、H.265 到 H.266:编码标准演进、RTSP支持与实时视频系统实战
  • 嵌入式学习(day26)frambuffer帧缓冲
  • Vue内置组件全解析:从入门到面试通关
  • 三种DuckDB电子表格插件的union all查询性能对比
  • 基于C语言基础对C++的进一步学习_C和C++编程范式、C与C++对比的一些补充知识、C++中的命名空间、文件分层
  • 流处理 or 批处理?大数据架构还需要流批一体吗?
  • 看懂 Linux 硬件信息查看与故障排查
  • LRU缓存
  • ABP vNext 的工业时间序列治理:InfluxDB vs TimescaleDB 落地对比
  • C++ list模拟实现
  • 推荐系统论文分享之多任务模型--PLE(二)
  • 内存可见性和伪共享问题
  • 【COMSOL】Comsol学习案例时的心得记录分享
  • nginx高性能web服务器实验
  • FPGA+护理:跨学科发展的探索(四)
  • 集成电路学习:什么是Image Processing图像处理
  • AI + 数字孪生:解锁物业 “立体透明” 新范式
  • 学习日志33 python
  • 第二十二天:指针与内存
  • 安全点(Safepoint)完成后唤醒暂停线程的过程