大部分操作系统(如Windows、Linux)的任务调度是采用时间片轮转的抢占式调度方式,也就是说一个任务执行一小段时间后强制暂停去执行下一个任务,每个任务轮流执行。任务执行的一小段时间叫做时间片,任务正在执行时的状态叫运行状态,任务执行一段时间后强制暂停去执行下一个任务,被暂停的任务就处于就绪状态等待下一个属于它的时间片的到来。这样每个任务都能得到执行,由于CPU的执行效率非常高,时间片非常短,在各个任务之间快速地切换,给人的感觉就是多个任务在“同时进行”,这也就是我们所说的并发(别觉得并发有多高深,它的实现很复杂,但它的概念很简单,就是一句话:多个任务同时执行)。多任务运行过程的示意图如下:
而实际上,在Linux中,进程不止一个执行流,而是可能会有几个或很多个。同一个进程中,每一个执行流都指向同一个虚拟地址空间,由操作系统创建。即在完整的进程中,进程包括:若干个执行流,虚拟地址空间,页表,以及存在物理内存中属于该进程的数据和代码。
线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流,一个进程中可以并发多个线程,每条线程并行执行不同的任务。
进程是 Linux 事务管理的基本单元,所有的进程均拥有自己独立的处理环境和系统资源。进程的环境由当前系统状态及其父进程信息决定和组成,将某个可执行文件加载到内存中运行,那么就会演变成一个或者是多个进程。(产生多个进程的原因是进程在运行的时候可以再创建新的进程,但是加载的时候只有一个进程),为了更好的理解进程,以我们平时在 Linux 环境下运行一个 C 程序为例进行说明: 代码很简单,hello world:
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使用linux操作系统,难免遇到一些软件”卡壳”的问题,这时就需要使用linux下强大的kill命令来结束相关进程。这在linux系统下是极其容易的事情,你只需要kill xxx即可,这里xxx代表与此软件运行相关的进程PID号。 首先,我们需要使用linux下另外一个ps命令查找与进程相关的PID号:ps aux | grep program_filter_word ps a 显示现行终端机下的所有程序,包括其他用户的程序。 ps -A 显示所有程序。 ps c 列出程序时,显示每个程序真正的指令名称,而不包含路径,参数或常驻服务的标示。 ps -e 此参数的效果和指定”A”参数相同。 ps e 列出程序时,显示每个程序所使用的环境变量。 ps f 用ASCII字符显示树状结构,表达程序间的相互关系。 ps -H 显示树状结构,表示程序间的相互关系。 ps -N 显示所有的程序,除了执行ps指令终端机下的程序之外。 ps s 采用程序信号的格式显示程序状况。 ps S 列出程序时,包括已中断的子程序资料。 ps -t<终端机编号> 指定终端机编号,并列出属于该终端机的程序的状况。 ps u 以用户为主的格式来显示程序状况。 ps x 显示所有程序,不以终端机来区分。 最常用的方法是ps aux,然后再通过管道使用grep命令过滤查找特定的进程,然后再对特定的进程进行操作。 其次,使用kill命令结束进程:kill xxx 1)作用 kill命令用来中止一个进程。 2)格式 kill [ -s signal | -p ] [ -a ] pid … kill -l [ signal ] 3)参数 -s:指定发送的信号。 -p:模拟发送信号。 -l:指定信号的名称列表。 pid:要中止进程的ID号。 Signal:表示信号。 4)说明 进程是Linux系统中一个非常重要的概念。Linux是一个多任务的操作系统,系统上经常同时运行着多个进程。我们不关心这些进程究竟是如何分配的,或者是内核如何管理分配时间片的,所关心的是如何去控制这些进程,让它们能够很好地为用户服务。 Linux操作系统包括三种不同类型的进程,每种进程都有自己的特点和属性。交互进程是由一个Shell启动的进程。交互进程既可以在前台运行,也可以在后台运行。批处理进程和终端没有联系,是一个进程序列。监控进程(也称系统守护进程)是Linux系统启动时启动的进程,并在后台运行。例如,httpd 是著名的Apache服务器的监控进程。 kill命令的工作原理是,向Linux系统的内核发送一个系统操作信号和某个程序的进程标识号,然后系统内核就可以对进程标识号指定的进程进行操作。比如在top命令中,我们看到系统运行许多进程,有时就需要使用kill中止某些进程来提高系统资源。在讲解安装和登陆命令时,曾提到系统多个虚拟控制台的作用是当一个程序出错造成系统死锁时,可以切换到其它虚拟控制台工作关闭这个程序。此时使用的命令就是kill,因为kill是大多数Shell内部命令可以直接调用的。 5)应用实例 (1)强行中止(经常使用杀掉)一个进程标识号为324的进程: #kill -9 324 (2)解除Linux系统的死锁 在 Linux中有时会发生这样一种情况:一个程序崩溃,并且处于死锁的状态。此时一般不用重新启动计算机,只需要中止(或者说是关闭)这个有问题的程序即可。当kill处于X-Window界面时,主要的程序(除了崩溃的程序之外)一般都已经正常启动了。此时打开一个终端,在那里中止有问题的程序。比如,如果Mozilla浏览器程序出现了锁死的情况,可以使用kill命令来中止所有包含有Mozolla浏览器的程序。首先用ps命令查找该程序的 PID,然后使用kill命令停止这个程序: #kill -SIGKILL XXX 其中,XXX是包含有Mozolla浏览器的程序的进程标识号。 (3)使用命令回收内存 我们知道内存对于系统是非常重要的,回收内存可以提高系统资源。kill命令可以及时地中止一些”越轨”的程序或很长时间没有相应的程序。例如,使用top命令发现一个无用 (Zombie) 的进程,此时可以使用下面命令: #kill -9 XXX 其中,XXX是无用的进程标识号。 然后使用下面命令: #free 此时会发现可用内存容量增加了。 (4)killall命令 Linux下还提供了一个kil
进程优先级是操作系统中的一个重要概念,它直接影响着进程的调度顺序和执行权。了解进程优先级对于理解和优化系统的性能至关重要。那么话不多说,开启我们今天的话题!
本教程深入探讨了在 Linux 中管理进程的实际方面,这对于故障排除和资源管理来说是一项非常实用的技能。
当谈到Android启动原理时,我们进入了Android操作系统的核心。理解Android系统启动的原理对于开发者来说非常重要,因为这有助于优化应用程序性能并提供更好的用户体验。
Fkill是Fabulous Kill的缩写,它是一个跨平台的命令行实用程序,可一次交互式地搜索和杀死多个进程。通常,我使用“ top”命令或“ ps -ef | grep <进程名称>”或“ pidof <进程名称>”来查找进程ID,并使用命令“ kill -9 <PID>”将其kill掉。后来我发现,Fkill程序可以找到正在运行的进程,并可根据需要杀死一个或多个进程。它使用Nodejs编写,并且支持Linux、Mac OS和Microsoft Windows。
arch:包含和硬件体系结构相关的代码,每种平台占一个相应的目录,如i386、arm、arm64、powerpc、mips等。Linux内核目前已经支持30种左右的体系结构。在arch目录下,存放的是各个平台以及各个平台的芯片对Linux内核进程调度、内存管理、中断等的支持,以及每个具体的SoC和电路板的板级支持代码。
前言:在了解完冯诺依曼体系结构和操作系统之后,我们进入了Linux的下一篇章Linux进程,但在学习Linux进程之前,一定要阅读理解上一篇内容,理解“先描述,再组织”才能更好的理解进程的含义。
在 Linux 系统中,进程是指正在运行的程序的实例。每个进程都有自己的内存空间、指令序列和数据结构。进程是 Linux 系统中最基本的管理单元,理解进程的概念和属性对于系统管理和应用开发非常重要。本文将详细介绍 Linux 进程的概念和属性,包括进程的定义、进程的状态、进程标识符、进程优先级等。
以下内容摘自《程序员的自我修养》 什么是线程? 线程(Thread),有时被称为轻量级(Lightweight Process, LWP),是程序执行流程的最小单元。一个标准的线程由线程ID、当前指令
操作系统对内存的使用是按段的,例如: 我们编写的一个程序被操作系统加载到内存是按照数据段,代码段等形式分段载入。而操作系统自身的代码也是按段载入的,为了确保安全性,我们用户编写的程序是不能直接访问操作系统的相关段的,因此需要给不同段赋予不同的特权级。
进程和线程究竟是什么?如何使用进程和线程?什么场景下需要使用进程和线程?协程又是什么?协程和线程的关系和区别有哪些? 程序切换-CPU时间的分配 首先,我们的任何一个程序都需要运行在一个操作系统中,如 Windows XP, RedHat Linux, FreeBSD, AIX 等; 其次,在操作系统中运行的程序,不止一个,而是成百上千个不同功能的程序,如键盘驱动,显示器驱动,HTTP服务,游戏,聊天,网页......; 最后,CPU等资源是有限的,在这成百上千个程序中,不可能每个程序都占用一个 CPU 来
java虚拟机和Dalvik虚拟机的区别 该文章是本人转载的,觉得写的不错,和大家分享一下 Google于2007年底正式发布了Android SDK, 作为 Android系统的重要特性,Dalvik虚拟机也第一次进入了人们的视野。它对内存的高效使用,和在低速CPU上表现出的高性能,确实令人刮目相看。 依赖于底层Posix兼容的操作系统,它可以简单的完成进程隔离和线程管理。每一个Android应用在底层都会对应一个独立的Dalvik虚拟机实例, 其代码在虚拟机的解释下得以执行。 很多人认为Dalvik虚
传统虚拟化技术与容器技术对比 1、传统的虚拟化技术 传统的虚拟化技术会在已有主机的基础上创建多个虚拟主机,然后在每个虚拟主机上安装独立的操作系统,并由虚拟主机的内核空间和用户空间来运行应用程序
课本概念:程序的一个执行实例,正在执行的程序等 内核观点:担当分配系统资源(CPU时间,内存)的实体
IBM有个家伙做了个测试,发现切换线程context的时候,windows比linux快一倍多。进出最快的锁(windows2k的 critical section和linux的pthread_mutex),windows比linux的要快五倍左右。当然这并不是说linux不好,而且在经过实际编程之后,综合来看我觉得linux更适合做high performance server,不过在多线程这个具体的领域内,linux还是稍逊windows一点。这应该是情有可原的,毕竟unix家族都是从多进程过来的,而 windows从头就是多线程的。
本文主要是《Linux内核设计与实现》这本书的读书笔记,这本书我读了不下十遍,但依然感觉囫囵吞枣。我结合自己的理解,从这本书中整理出了一些运维应该了解的内核知识,希望对大家能够有所帮助。另外,推荐大家读下这边书,这本书主要讲内核设计、实现原理和方法,有利于理解内核的一些机理。
始终在后台运行并响应合法请求的程序称为守护(Daemon)进程。守护进程不是由用户启动运行的,也不与终端关联。
此篇文章主要会带你介绍 Linux 操作系统,包括 Linux 本身、Linux 如何使用、以及系统调用和 Linux 是如何工作的。
总结为八个字:一次打包,随处运行。就是开发者将应用程序及其所有依赖项(如库、配置文件等)打包到一个容器中,并在任何支持容器技术的环境中运行,无需担心底层操作系统的差异。
既然要学习 K8S,相信各位读者都已经使用过 Docker 了,Docker 的入门是比较容易的,但 Docker 的网络和存储、虚拟化是相当复杂的,Docker 的技术点比较多,在本章中将会深入介绍 Docker 的各方面,期待能够帮助读者加深对 Docker 的理解。
冯诺依曼理论,五大部件:CPU —— 运算器、控制器, 存储器,输入设备,输出设备。
随着 Docker、Linux Containers 这些工具的出现,将 Linux 进程隔离到自己的小系统环境中隔离变得非常容易。这使得在一台真实的 Linux 机器上运行各种各样的应用成为可能,并确保它们之间不会互相干扰,而无需使用额外的虚拟机。这些工具为 PaaS 服务商带来了巨大的福音。但是这背后到底是如何实现的呢?
进程 程序和进程 程序就是一堆指令和数据的集合,这个集合反映在了一个静态可执行文件和相关的配置文件等。 操作系统可以运行多个程序。实际上,CPU的执行是很快的,而待运行的程序很多,那么为了让操作系统运行多个程序,CPU会把它的执行时间划分成很多段,比如每一段是0.1秒,那么就可以这样A程序运行0.1秒,然后B程序运行0.1,然后C程序运行0.2秒,因为这个切换很快,所以我们感觉程序是同时运行的。 从操作系统上来看,运行程序就指的是一个进程,因为存在切换,所以进程管理了很多资源,比如:打开的文件、挂起的
Cgroups 是 control groups 的缩写,是 Linux 内核提供的一种可以限制、记录、隔离进程组(process groups)所使用的物理资源(如:cpu,memory,IO 等等)的机制。最初由 google 的工程师提出,后来被整合进 Linux 内核。Cgroups 也是 LXC 为实现虚拟化所使用的资源管理手段,可以说没有 cgroups 就没有 LXC。
上一篇介绍了linux驱动的概念,以及linux下设备驱动的基本分类情况及其各个分类的依据和差异,这一篇我们来描述如何写一个类似hello world的简单测试驱动程序。而这个驱动的唯一功能就是输出hello world。 在编写具体的实例之前,我们先来了解下linux内核下调试程序的一个重要函数printk以及几个重要概念。 printk类似c语言的printf,是内核中输出打印信息的函数。以后驱动调试中的重要性不言而喻,下面先做一个简单介绍。 printk的级别 日志级别一共有8个级别,printk
内核、shell、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构,它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。部分层次结构如图1-1所示。
在Windows中可以通过×关闭进程,在Linux中可以通过ctrl+c关闭,也可以通过kill杀死进程
与任何操作系统一样,在运行 Linux 和相关应用程序时遇到问题并不罕见。在使用闭源程序时尤其如此,因为无法进行精细的代码检查。因此,排除故障和解决问题并不是一个简单的过程。Linux 管理员和工程师很快发现需要补充实用程序。值得庆幸的是,他们并没有等太久。
上次我们说到PaaS的发展历史,从Cloud Foundry黯然退场,到Docker加冕,正是Docker“一点点”的改进,掀起了一场蝴蝶效应,煽动了整个PaaS开源项目市场风起云涌。
计算机实际上可以做的事情实质上非常简单,比如计算两个数的和,再比如在内存中寻找到某个地址等等。这些最基础的计算机动作被称为指令(instruction)。所谓的程序(program),就是这样一系列指令的所构成的集合。通过程序,我们可以让计算机完成复杂的操作。程序大多数时候被存储为可执行的文件。这样一个可执行文件就像是一个菜谱,计算机可以按照菜谱作出可口的饭菜。
这个问题展开可以聊的东西非常多,从编程语言到可执行文件,从堆栈空间到虚拟内存,可以帮助面试官快速了解候选人这部分的知识储备。
进程或者线程绑定到某个CPU Core,仍然可能会有线程或者进程切换的发生,如果想到达到进一步减少其他进程对于该进程或者线程影响,可以采取把CPU Core从Linux内核调度中剥离出来。Linux内核提供isolcpus,对于有4个CPU core的系统,在启动时候加入isolcpus=2,3,那么系统启动后将不会使用CPU3,CPU4.这里的不适用不是绝对的,但是可以通过taskset命令来设置
简单介绍 Linux 容器是一种轻量级“虚拟化”方法,用于在单个控制主机上同一时候执行多个虚拟装置(容器)。还有一个可用来描写叙述 Linux 容器所执行的操作的术语是“容器化”。 Linux 容器提供操作系统级别的虚拟化,当中的内核控制隔离的容器。容器通过内核控制组 (cgroup) 和内核命名空间进行隔离。通过 Xen 和 KVM 等其它完整虚拟化解决方式,虚拟化子系统可模拟完整的硬件环境。
workerman使用pcntl_fork()来实现master/worker的多进程模型,每个worker进程通过使用stream_socket_server()函数来创建socket,由于fork创建的worker进程具备亲缘关系,所以不同的worker进程可以对相同的端口监听;不同worker进程监听相同的socket,在该socket存在事件时,所有监听该socket的worker进程会被唤醒,所有worker进程对socket资源进行抢占式处理,但最终只有一个worker进程可以对socket进行accept;在这个过程中就存在n-1个worker进程是无效调度的,仅仅只是被唤起了然后抢占失败并再次入眠。
运行 CPU是被动接受进程的,并且操作系统会管理进程并放在内存中让CPU处理。 那么CPU是怎用什么方式去查看所有的进程呢?是定义了一个PCB类型的队列指向第一个进程的PCB,然后进行对所有进程的管理。 这个时候所有的进程是通过数据结构的方式来链接起来的,CPU会一个一个处理进程,这个时候无论被处理还是没被处理都叫做运行状态!
我们在Linux信号基础中已经说明,信号可以看作一种粗糙的进程间通信(IPC, interprocess communication)的方式,用以向进程封闭的内存空间传递信息。为了让进程间传递更多的信息量,我们需要其他的进程间通信方式。这些进程间通信方式可以分为两种: 管道(PIPE)机制。在Linux文本流中,我们提到可以使用管道将一个进程的输出和另一个进程的输入连接起来,从而利用文件操作API来管理进程间通信。在shell中,我们经常利用管道将多个进程连接在一起,从而让各个进程协作,实现复杂的功能。 传
进程间通信(interprocess communication,简称 IPC)指两个进程之间的通信。系统中的每一个进程都有各自的地址空间,并且相互独立、隔离,每个进程都处于自己的地址空间中,因此相互通信比较难,Linux 内核提供了多种进程间通信的机制。
在传统的软件部署方式中,程序员需要把要发布的应用程序打成包发给运维人员,然后由运维人员在生产环境进行部署。当随着应用的版本迭代越来越多,应用的依赖库版本错综复杂,往往会出现开发环境和生产环境不一致的情况发生,而且由于多数情况下采用微服务的架构,每个团队都有可能使用不同版本的依赖库,并有可能在升级的时候替换掉他们,因而同一个应用程序采用相同版本的依赖库是多么的重要。
总体而言,Linux操作系统是一个强大、灵活且可定制的操作系统,广泛应用于服务器、嵌入式系统、超级计算机等各种领域。
在学习廖雪峰老师的python教程,学习了多进程和多线程,记录下核心的思路和方法。
每个用户均可同时运行多个程序。为了区分每一个运行的程序,Linux给每个进程都做了标识,称为进程号(process ID),每个进程的进程号是唯一的。
UNIX 是一个交互式系统,用于同时处理多进程和多用户同时在线。为什么要说 UNIX,那是因为 Linux 是由 UNIX 发展而来的,UNIX 是由程序员设计,它的主要服务对象也是程序员。Linux 继承了 UNIX 的设计目标。从智能手机到汽车,超级计算机和家用电器,从家用台式机到企业服务器,Linux 操作系统无处不在。
Linux 的同步机制不断发展完善。从最初的原子操作,到后来的信号量,从大内核锁到今天的自旋锁。这些同步机制的发展伴随Linux从单处理器到对称多处理器的过渡;
有些书上对进程的描述是这样一句话:进程是在内存中的程序。一个运行起来(加载到内存)的程序称作进程。
在上一篇文章中介绍了 Linux 内核是如何对进程进行管理的,这篇将阐述内核是如何对进程进行调度。因为这篇文章努力用简单的语言把进程调度这件事情描述清楚,所以文章篇幅略长,建议收藏慢看。也欢迎关注公众号 CS 实验室 ,目前在写一些开发中常用但不常了解细节的东西,比如 Linux 内核、Python 进阶。
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