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Linux 进程、线程、文件描述符的底层原理

Linux 中的进程其实就是一个数据结构,顺带可以理解文件描述符、重定向、管道命令的底层工作原理,最后我们从操作系统的角度看看为什么说线程和进程基本没有区别。...内核对于一个进程的描述,也可以称为「进程描述符」。...我们常说的「文件描述符」就是指这个文件指针数组的索引,所以程序的文件描述符默认情况下 0 是输入,1 是输出,2 是错误。 我们可以重新画一幅图: ?...到这里,你可能也看出「Linux 中一切皆文件」设计思路的高明了,不管是设备、另一个进程、socket 套接字还是真正的文件,全部都可以读写,统一装进一个简单的files数组,进程通过简单的文件描述符访问相应资源...为什么说 Linux 中线程和进程基本没有区别呢,因为从 Linux 内核的角度来看,并没有把线程和进程区别对待。

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Linux 进程、线程、文件描述符的底层原理

说到进程,恐怕面试中最常见的问题就是线程和进程的关系了,那么先说一下答案:在 Linux 系统中,进程和线程几乎没有区别。...Linux 中的进程其实就是一个数据结构,顺带可以理解文件描述符、重定向、管道命令的底层工作原理,最后我们从操作系统的角度看看为什么说线程和进程基本没有区别。...内核对于一个进程的描述,也可以称为「进程描述符」。...我们常说的「文件描述符」就是指这个文件指针数组的索引,所以程序的文件描述符默认情况下 0 是输入,1 是输出,2 是错误。...为什么说 Linux 中线程和进程基本没有区别呢,因为从 Linux 内核的角度来看,并没有把线程和进程区别对待。

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Linux进程描述符task_struct结构体详解--Linux进程的管理与调度(一)【转】

Linux内核通过一个被称为进程描述符的task_struct结构体来管理进程,这个结构体包含了一个进程所需的所有信息。它定义在include/linux/sched.h文件中。...进程内核栈 void *stack; 内核栈与线程描述符 对每个进程Linux内核都把两个不同的数据结构紧凑的存放在一个单独为进程分配的内存区域中; 一个是内核态的进程堆栈 另一个是紧挨着进程描述符的小数据结构...用户态进程所用的栈,是在进程线性地址空间中; 而内核栈是当进程从用户空间进入内核空间时,特权级发生变化,需要切换堆栈,那么内核空间中使用的就是这个内核栈。...线程描述符驻留与这个内存区的开始,而栈顶末端向下增长。 下图摘自ULK3,进程内核栈与进程描述符的关系如下图: ?...内核栈数据结构描述thread_info和thread_union thread_info是体系结构相关的,结构的定义在thread_info.h中 Linux内核中使用一个联合体来表示一个进程的线程描述符和内核栈

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LinuxLinux进程的理解 --- 冯诺依曼体系、进程描述符、状态、优先级、切换…

Linux操作系统再通过双向循环链表的数据结构将数量庞大的进程进行组织,这样的话,管理进程就变成了对进程所对应的PCB进行相关的管理。...我们可以看到进程的id随着我们的多次运行会不断的变化,但是父进程的id一直不变,并且我们还查看到了父进程的名字是bash,shell有多种,但bash是最常见的一种,bash就是centos系统下的shellLinux...下面便可以看到父进程id始终不变,我的代码对应的进程id会因为程序的多次运行而变化,并且我的进程的父进程是bash,所以我们可以得出结论:命令行上启动的进程,一般它的父进程没有特殊情况的话,都是bash...4.修改Linux下的优先级(top指令 + root身份) 1. 最终优先级=老的优先级(固定为80)+nice值,Linux支持进程在运行中,通过修改nice值的改变来进行进程优先级的调整。...在任何时刻,CPU中的寄存器虽然被所有进程共享,但寄存器内的数据是每个进程私有的,这些寄存器内的数据就是进程的上下文数据,这些寄存器内的数据是时刻在不断变化的,OS会实时加载当前运行进程的上下文数据到寄存器里面

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Linux编程(文件描述符

Linux编程世界中,不可能没听过文件描述符这个概念,我们操纵任何设备的时候,几乎都要通过它来达成的,它究竟是何方神圣呢?随我描述符科学家来一探究竟。...首先,我们在Linux下打开文件用的都是如下代码: int fd = open(... ...); 当然有同学可能会说,有时也可以用fopen(),但是fopen()只是标准IO对系统IO的封装,归根结底还是使用...很多人就想当然地以为打开嘛,就跟在windows下双击一个文件,或者双击一个文件夹一样,就是一个动作而已,其实不然,常说的打开一个文件实际上最重要的是获取这个文件的描述符描述符是用来表征这个文件的代表物...内核空间中有一堆数据结构表达一个文件的属性信息,但是用户空间看不见,只看见一个代表了这些信息的整数i,通常我们称之为文件描述符,对文件的读写和ioctl操作都是通过这个东东来达到的呢!

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Linux 文件描述符详解

Overview 了解Linux怎样处理输入和输出是非常重要的。一旦我们了解其原理以后,我们就可以正确熟练地使用脚本把内容输出到正确的位置。同样我们也可以更好地理解输入重定向和输出重定向。...Linux标准文件描述符 文件描述符 缩写 描述 0 STDIN 标准输入 1 STDOUT 标准输出 2 STDERR 标准错误输出 ---- Linux系统将所有设备都当作文件来处理,而Linux...其实我们可以想象我们电脑的显示器和键盘在Linux系统中都被看作是文件,而它们都有相应的文件描述符与之对应。 其实我们与计算机之间的交互是我可以输入一些指令之后它给我一些输出。...1>&6 vincent@geek:~/test$ cat test i love linux shell!!!1234 上面的命令很有意思:我首先把文件描述符6指向test文件。...命令如下: cat /dev/null > test1 ---- Linux使用/tmp目录来存放不需要一直保留的文件,大多数Linux系统会在启动时自动删除/tmp目录中所有的文件。

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Linux内核编程--文件描述符

Linux操作系统中,一切皆是文件—— "Everything is a file"。 如果要在Linux系统中编写操作文件的代码,需要借助文件描述符。...文件的索引——文件描述符(file descriptor): 文件描述符是一个非负整数,当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时,内核向进程返回一个文件描述符。...文件描述符就是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引值。 文件描述符指向内核为每一个进程维护的打开文件记录表。当要处理文件时,将文件对应的文件描述符作为参数传给函数。...文件描述符在用户进程和内核之间的映射关系: Linux中查看文件描述符的指令:lsof(list open files) lsof可以打开的文件: 普通文件 目录 网络文件系统的文件 字符或设备文件..., 也可以用:lsof | grep mysql lsof -p 11968 --通过某个进程号显示该进程打开的文件 lsof -i --列出所有的网络连接 lsof -

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Linux Linux下最大文件描述符设置

系统可打开最大文件描述符设置 查看系统可打开最大文件描述符 # cat /proc/sys/fs/file-max 65535 说明: 所有进程打开的文件描述符数不能超过/proc/sys/fs/file-max...(当前不再使用的文件描述符数),第三个数为最大文件描述符数,等于file-max。...进程可打开最大文件描述设置 查看进程可打开最大文件描述符: soft nofile # ulimit -n 65535 配置进程可打开最大文件描述符 a)永久配置 添加带背景色内容 # vim /...如上,表示进程可打开最大文件描述符数的soft limit为65535,hard limit为65535 3、需要注销重新登录配置才会生效 4、/proc/sys/fs/nr_open是单个进程可分配的最大文件数...单个进程打开的文件描述符数不能超过user limit中nofile的soft limit c. nofile的soft limit不能超过其hard limit d.

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Linux进程——Linux进程进程优先级

如果对前面Linux进程不太熟悉可以先阅读: Linux进程 本篇主要内容: 僵尸进程和孤儿进程 Linux进程优先级 1. 僵尸进程 僵尸进程就是处于僵尸状态下的进程!...所以,只要子进程退出,父进程还在运行,但父进程没有读取子进程状态,子进程进入Z状态 僵尸状态就是Linux状态中的X死亡状态!...配置进程优先权对多任务环境的linux很有用,可以改善系统性能。...NI :NICE值,表示优先级的修改数据 NICE其取值范围是-20至19,一共40个级别 Linux进程的优先级数值范围:60~99 Linux中默认进程的优先级都是:80 Linux是支持动态优先级调整的...总结 本篇文章前部分紧贴上篇Linux进程,分析完了Linux下常见的进程状态,然后初步了解了Linux进程优先级,而进程优先级与前面内容相差较大,希望大家能够多花点时间理解!

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LinuxLinux进程控制>进程创建&&进程终止&&进程等待&&进程程序替换

1.进程创建 1.1 fork函数 在linux中fork函数时非常重要的函数,它从已存在进程中创建一个新进程。...新进程为子进程,而原进程为父进程 #include pid_t fork(void); 返回值:自进程中返回0,父进程返回子进程id,出错返回-1 进程调用fork,当控制转移到内核中的...else if (ret > 0) { // 异常退出 printf("sig code : %d\n", st & 0X7F); } } } 测试结果: [root@localhost linux.../a.out #等20秒退出 child exit code:10 [root@localhost linux]# ....Linux鼓励将这种应用于程序之内的模式扩展到程序之间。如下图 一个C程序可以fork/exec另一个程序,并传给它一些参数。这个被调用的程序执行一定的操作,然后通过exit(n)来返回值。

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Linux进程控制——Linux进程等待

前言:接着前面进程终止,话不多说我们进入Linux进程等待的学习,如果你还不了解进程终止建议先了解: Linux进程终止 本篇主要内容: 什么是进程等待 为什么要进行进程等待 如何进程等待...进程等待的概念: 我们通常说的进程等待其实是通过wait/waitpid的方式,让父进程(一般)对子进程进行资源回收的等待过程,父进程必须等待这个子进程结束后,处理它的代码和数据! 2....进程等待必要性 在了解完进程等待的概念后,新的问题出现了,我们为什么要进行进程等待,进程等待的必要性是什么?...进程等待必要性: 若子进程退出,而父进程对它不管不顾,就可能造成‘僵尸进程’的问题,进而造成内存泄漏。...父进程创建子进程的目的是为了让子进程协助自己完成任务的,而父进程需要知道子进程将任务完成得如何。这就需要通过进程等待的方式,获取子进程的退出信息。 3.

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Linux】基础IO_文件描述符

内存中一定是存在多个被打开的文件的,那么如何知道哪些文件是哪个进程打开的呢?这里就谈到了文件描述符。如下: 简单来说:文件描述符就是一个进程与该进程所打开文件建立索引关系的数组(文件描述符表)下标。...通过文件描述符,也就是该进程对应的的文件描述符表所对应的下标。就可以找到该进程所打开的各个文件。 我们再来看如下现象: 为什么文件描述符是从3开始的呢?...Linux系统下进程会默认打开三个文件,即标准输入、标准输出、标准错误,分别对应文件描述符0 1 2。...这也是为什么我们打开文件时,返回的文件描述符是从3开始,因为前面的0 1 2已经被占用了 一个文件可以在同一个进程中被打开对此,也就意味着不同的文件描述符,可能会指向同一个文件。...这就是重定向的原理,即:在上层无法感知的情况下,修改底层进程的文件描述符表中,特定下标的指向。

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Linux进程控制——Linux进程终止

前言:前面了解完前面的Linux进程基础概念后,我们算是解决了Linux进程中的一大麻烦,现在我们准备更深入的了解Linux进程——Linux进程控制!...我们主要介绍的Linux进程控制内容包括:进程终止,进程等待与替换,进程程序替换! 本篇主要内容: 重识进程创建 进程退出场景 错误码和退出码 1....重识进程创建 1.1 fork函数 在我们之前提到过,创建进程使用的是fork函数,它从已存在进程中创建一个新进程。新进程为子进程,而原进程为父进程。...内核做: 分配新的内存块和内核数据结构给子进程 将父进程部分数据结构内容拷贝至子进程 添加子进程到系统进程列表当中 fork返回,开始调度器调度 fork函数返回值: 子进程返回0, 父进程返回的是子进程的...在多进程环境中,我们创建子进程的目的就是协助父进程办事,但是父进程怎么知道子进程把事情办得怎么样?所以父进程要知道子进程办的怎么样,就有了退出码,而main函数的返回值,就是进程的退出码!

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linux通过进程名杀死进程_linux关闭进程命令

笔记:根据一个进程的名字或启动此进程的命令(连续的一部分即可)杀死进程 一、使用单条命令 ps -ef | grep 进程名/启动进程的命令 | grep -v grep | awk ‘{print $2...}’ | xargs kill -9 执行结果: [1]-  已杀死               sleep 200 [2]+  已杀死               sleep 200 二、编写脚本 linux.../bin/bash # 脚本名:kill_process.sh # 脚本功能:强制杀死进程 方式kill -9     # 1通过ps查询进程的id     # 2使用kill -9 强制终止进程...函数功能:根据进程名杀死程序     参数:进程名     返回值:无 !...————————————————————— # 根据进程名查询包含进程名的进程 并排除grep查询进程和此脚本进程 ps -ef | grep “$pName” | grep -v grep | grep

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Linux进程

Linux进程是系统中正在运行的程序的实例。每个进程都有一个唯一的进程标识符(PID),并且拥有自己的地址空间、内存、数据栈以及其他用于跟踪执行状态的属性。...进程可以创建其他进程,被创建的进程称为子进程,创建它们的进程称为父进程。这种关系形成了一个进程树。 1. 进程的类型 在Linux操作系统中,进程是系统进行资源分配和调度的基本单位。...Linux进程可以根据其特性和用途被分为多种类型。以下是一些主要的Linux进程类型: 1....进程间通信(IPC) 进程间通信(IPC)是指两个或多个进程之间传输数据或信号的机制。Linux支持多种IPC机制,包括: 1....进程控制 Linux提供了一系列的系统调用(如fork(), exec(), wait(), exit()等)用于进程控制。

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Linux显示文件描述符命令:fd

介绍在Linux系统中,fd命令是一条用于显示文件描述符(File Descriptor)的命令。文件描述符是操作系统用于跟踪和管理打开文件的整数值,它是对打开文件的引用。...示例4.1 显示文件描述符编号和路径使用fd -f命令可以显示当前进程的文件描述符编号和对应的文件路径。...4.2 显示文件描述符的打开模式使用fd -p命令可以显示当前进程的文件描述符的打开模式(以字母表示)。...4.3 显示文件描述符的类型使用fd -t命令可以显示当前进程的文件描述符的类型。...总结Linux fd命令是用于显示文件描述符的实用命令。通过fd命令,我们可以查看当前进程所打开的文件描述符及其相关信息,包括文件描述符的编号、打开模式、文件路径等。

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