Linux是一个多用户、多任务的操作系统,支持多个进程同时运行。进程是Linux系统中的基本单元,它们负责执行各种任务,如网页浏览、文件下载、程序运行等。在Linux中,进程是由一个或多个线程组成的,线程是进程的基本执行单元。
一.进程基础
进程指正在运行的程序,如下图示,是资源分配的最小单位,可以通过“ps ”或“
top
”等命令查看正 在运行的进程,线程是系统的最小调度单位,一个进程可以拥有多个线程,同一进程里的线程可以共享此 进程的同一资源。
每个进程都有一个唯一的标识符,既进程
ID
,简称
pid 进程间的通信的几种方法?
1.
管道通信:有名管道,无名管道
2 .信号通信:信号的发送,信号的接受,信号的处理
3 .IPC
通信:共享内存,消息队列,信号灯
4 .Socket
通信
进程的三种基本状态以及转换
:
二.进程创建
所有的进程都是由其他进程创建(除了 pid
为
0
号的
idle
进程),
pid
号为
1
的
init
进程是系统启动后 运行的第一个进程,是所有进程的父进程,init
进程会初始化一部分系统服务,创建其他进程。
创建新进程的那个进程称为父进程,新进程称为子进程,父进程和子进程拥有相同的代码段数据段,有各自独立的地址空间。采用写时拷贝技术,即创建的新进程不会立即把父进程的资源空间复制过来,只有在修改时才会复制资源,另外父进程挂起的信号和文件锁不会被子进程继承。子进程结束后,它的父进程要回收它的资源,否则就会成为僵尸进程 。如果父进程先结束,子进程会被 init
进程收养,称为孤儿进程。
(1)fork()
函数
用于创建一个与父进程完全相同的子进程。子进程是父进程的副本,拥有自己的地址空间、文件描述符和资源,但共享父进程的部分信息,如打开的文件描述符、环境变量等。fork()
函数的原型是pid_t fork(void);
,它返回两次,一次在父进程中返回子进程的PID,一次在子进程中返回0。
(2)父进程中创建一个子进程
1.代码
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
pid_t pid;
pid = fork();
if (pid < 0){
printf("fork is error \n");
return -1;
}
//父进程
if (pid > 0)
{
printf("This is parent,parent pid is %d\n", getpid());
}
//子进程
if (pid == 0)
{
printf("This is child,child pid is %d,parent pid is %d\n", getpid(), getppid());
}
return 0;
}
2.结果打印
三.exec()
函数
在当前进程中执行一个新的程序。它会替换当前进程的代码和数据段,但保留原有的堆和栈。exec()
函数的原型是int exec(const char *path, char *const argv[]);
,它用于执行一个新的程序。参数path
指定要执行的程序路径,参数argv
是一个指向字符指针数组的指针,用于传递给新程序的参数。
(1)代码
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main() {
char *argv[] = {"ls", "-l", NULL};
exec("ls", argv);
return 0;
}
exec()
函数执行了ls
命令,并传递了一个参数-l
。
四.ps 和 kill 命令
ps 命令
:
ps
命令可以列出系统中当前运行的那些进程。
命令格式:ps [参数]
命令功能:用来显示当前进程的状态
常用参数: aux
kill 命令
:
kill
命令用来杀死进程
举例:kill -9(SIGKILL) PID
进程的状态
D: 无法中断的休眠状态 (通常
IO
的进程
)
R: 正在执行中
S: 静止状态
T: 暂停执行
Z: 不存在但暂时无法消除
W: 没有足够的记忆体分页可分配
<: 高优先序的行程
N: 低优先序的行程
L: 有记忆体分页分配并锁在记忆体内 (实时系统或捱
A I/O)
如下所示,使用命令“
ps aux | grep a.out
”查找到
./a.out
的进程号为
3179
,然后输入“
kill -9 3179
”结 束此进程,
完成后再次输入查找命令“ps aux | grep a.out”,没有发现 3179 号进程。