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。
前言:在上一篇了解完一部分常见的进程状态后,我们先来把剩下的进程状态了解一下,再来进入进程优先级的学习!
本系列是对 陈莉君 老师 Linux 内核分析与应用[1] 的学习与记录。讲的非常之好,推荐观看
由于CPU数量相对于进程数量来说少之又少,所以CPU维护了一个运行队列,方便管理大量等待CPU资源的进程.
进程如何在CPU上运行的:CPU在内核上维护了一个运行队列,进行进程的管理。让进程入队列,本质就是将该进程的task_struct 结构体对象放入运行队列之中。
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。
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!
本文研究的主要是Linux进程函数fork(),vfork(),execX()的相关内容,具体介绍如下。
Linux中的进程有生老病死,就跟人一样,我们尤其关注其死,因为进程死后如果不处理,它会变成僵尸!
hello,各位大佬!Linux进程程序替换也是Linux进程中非常重要的部分。我们将从什么是Linux进程程序替换,为什么要有Linux进程程序替换,以及如何实现Linux进程程序替换(原理)三个方面展开讲解。闲话少叙,我们正式开始!!
进程就是一个程序运行起来的状态,线程是一个进程中的不同的执行路径。 进程是OS分配资源的基本单位,线程是执行调度的基本单位。分配资源最重要的是:独立的内存空间,线程调度执行(线程共享进程的内存空间,没有自己独立的内存空间)
使学生理解Linux中进程控制块的数据结构,Linux进程的创建、执行、终止、等待以及监控方法。并重点掌握fork函数的使用以及exec系列函数。
前言:在上一篇了解完进程状态后,我们简单了解了进程优先级,然后遗留了一点内容,本篇我们就来研究进程间的切换,来理解上篇提到的并发。如果对进程优先级还有没理解的地方可以先阅读:
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。
如果可以直接访问,那么看到的地址就是物理地址,对于野指针,越界访问等问题则不能进行很好的控制,不能保证程序的独立性;当通过物理地址暴露,恶意程序通过物理地址进行读取或者修改数据,无法保证信息和数据安全;控制以及管理了访问的权限,以常量区不能的常属性来说,当常量定义出来的时候不就是修改数据了么,但是再次修改时,通过页表访问时,页表发现是常量区数据则拒绝修改的访问,以此保护了数据的常属性
1、Linux进程间的通信方式?两个进程是如何来共享内存的?两个进程如何通过信号量通信? Linux下进程间通信的方式有:管道(有名/无名) 、消息、信号、信号量、共享内存、邮箱、socket。 Linux下共享内存是进程间通信的方式之一,共享内存允许两个或多个进程访问同一块内存,比如像 malloc函数向不同的进程返回执行同一块物理内存区域的指针。当一个进程改变了这块地址中的内容的时候,其他拥有这块物理内存指针的进程也会察觉到这个更改。在进程间的通信方式中,共享内存是通信效率最高的,访问共享内存区域和访
我们通常说进程是动态的活动实体,这是很形象的,进程就像一个人一样,它会有很多种运行状态,一会儿睡眠、一会儿暂停、一会儿又继续执行运行。而且,他还会死掉变僵尸!
我们知道,当可执行程序从磁盘等外设中加载到内存时,操作系统回味每一个进程创建一个task_struuct结构体,又称PCB,来保存有关该进程的所有属性。当该进程准备就绪,可以被CPU调用时,与此同时,可能会有多个进程同时处于准备就绪状态,这些进程所属状态就是运行状态(R状态),操作系统为了管理和有效这些处于运行状态的进程,就创建了一个运行队列,
进程是操作系统中的一个重要概念,它是一个程序的一次执行过程,程序是进程的一种静态描述,系统中运行的每一个程序都是在它的进程中运行的。
常见的计算机(台式,笔记本),与不常见的计算机(服务器)大部分都遵守冯诺依曼体系结构。
进程间通信有如下的目的:1、数据传输,一个进程需要将它的数据发送给另一个进程,发送的数据量在一个字节到几M之间;2、共享数据,多个进程想要操作共享数据,一个进程对数据的修改,其他进程应该立刻看到;3、通知事件,一个进程需要向另一个或一组进程发送消息,通知它们发生了某件事情;4、资源共享,多个进程之间共享同样的资源。为了做到这一点,需要内核提供锁和同步机制;5、进程控制,有些进程希望完全控制另一个进程的执行(如Debug进程),此时控制进程希望能够拦截另一个进程的所有陷入和异常,并能够及时知道它的状态改变。
我们看到现在父子进程两个的状态都是S。 那按我们上面讲的,子进程退出,父进程还在运行,且没有回收子进程获取返回码(我们现在也不会),那么子进程就会进入僵尸状态 🆗,那我们现在干掉子进程
2.CPU中含有能够解释计算机指令的指令集,指令集又可分为精简指令集和复杂指令集,这也正是为什么你的程序能够运行起来的原因,因为CPU认识并理解你的二进制程序代码,你的二进制程序会被CPU认为是一堆指令的集合,CPU直接执行这些二进制指令就OK了。
操作系统中的经典定义: 进程:资源分配单位。 线程:调度单位。 操作系统中用PCB(Process Control Block, 进程控制块)来描述进程。Linux中的PCB是task_struct结构体。
共享内存指 (shared memory)在多处理器的计算机系统中,可以被不同中央处理器(CPU)访问的大容量内存。由于多个CPU需要快速访问存储器,这样就要对存储器进行缓存(Cache)。任何一个缓存的数据被更新后,由于其他处理器也可能要存取,共享内存就需要立即更新,否则不同的处理器可能用到不同的数据。共享内存是 Unix下的多进程之间的通信方法 ,这种方法通常用于一个程序的多进程间通信,实际上多个程序间也可以通过共享内存来传递信息。
Linux进程概念 零、前言 一、冯诺依曼体系结构 二、操作系统 三、进程 1、描述进程-PCB 2、查看进程 3、获取进程标示符 4、创建进程-fork() 5、进程状态 6、僵尸进程 7、孤儿进程 8、进程优先级 9、环境变量 1)测试PATH 2)测试HOME 3)如何获取环境变量 4)命令行变量 零、前言 本章主要讲解操作系统的一些基础概念知识,为进程的学习做铺垫 一、冯诺依曼体系结构 概念: 冯诺依曼体系结构规定了硬件上的数据流动,而大部分计算机都遵守冯诺依曼体系,如笔记本,服务器等
有一名同学大一下学期,相应国家号召,决定去当兵。然后他找到自己的辅导员老师,和老师讲了自己的决定,然后老师就找到了他的关于他的档案和学期末的考试情况,然后打印成了两份,一份留到学校,另一份然这位同学拿走。等到当兵结束后,这位同学拿着自己的档案回到了学校,学校通过比对是这两份档案,证实这位同学就是这些学校的学生,然后这位同学回到校园,继续他的大学生活。
由图可知程序会先由编译器编译成机器指令,运行之前先把程序放入内存,在内存中创建一个进程实体。一个进程实体(进程映像)由PCB、程序段、数据段组成。然后CPU从内存中取出指令,来运行程序。
可执行程序加载到内存中,形成进程时,操作系统要先创建描述进程的结构体对象。进程信息被放在一个叫做进程控制块的数据结构中,可以理解为进程属性的集合。课本上称之为PCB(process control block), Linux操作系统下的PCB是: task_struct
为了保护进程空间不被别的进程破坏或者干扰,Linux中的进程是相互独立的,也就是所谓的进程隔离。(而且一个进程的内存空间还被分为了用户空间和内核空间,二者也是相互隔离的。这里不做探讨)所以在Linux中,进程与进程之间是相互隔离的,而且进程中的用户和内核空间也是隔离的。
在了解进程状态之前,我们先来谈一谈阻塞与挂起的两个概念。所谓阻塞,就是指进程因为等待某种资源就绪,而导致的一种不推进状态。也就是我们常说的卡住了。
Linux进程管理是系统管理中的一个重要部分,它可以帮助管理员了解和控制系统中运行的所有进程。本文将详细介绍Linux进程管理的相关知识,并提供示例来演示如何管理进程。
在通常的计算机书籍或者课本中对进程概念的描述是这样的 – 进程就是被加载到内存中的程序,或者被运行起来的程序就叫做进程;这样说的原因如下:
我们看到这里面就展示了当前正在运行的进程,那大家看这其实就是我们当前打开的程序嘛
使用Linux系统必备的技能之一就是Linux进程管理,系统运行的过程正是无数进程在运行的过程。这些进程的运行需要占用系统的内存等资源,做好系统进程的管理,对于我们合理分配、使用系统资源有非常大的意义。今天我们来看进程管理命令中的ipcs命令。
很多时候,我们要监控系统状态,即监控系统cpu负载、进程状态等情况,如果我们在 Linux 应用层,我们有很多方式,命令行中常用 top、ps 命令,代码中,我们可以使用 popen 函数去执行一个 top 命令,获取返回值。或者我们直接读写 /proc下面的文件,都可以达到目的。
Linux进程是计算机中正在运行的程序的实例。在Linux系统中,每个进程都有一个唯一的进程ID(PID),用于标识该进程。(pid)进程号。
Binder 是一种进程间通信机制,基于开源的 OpenBinder 实现;OpenBinder 起初由 Be Inc. 开发,后由 Plam Inc. 接手。
本文介绍了地址空间和二级页表、Linux下的线程、线程的优缺点以及线程与进程的关系等概念。
这里也能解释为什么对于常量字符串类型为什么不能修改了,因为要修改的时候会从虚拟地址转化成物理地址,然后检查权限是否可以修改等等。
进程不是一直运行的,进程可能会在等待某种软硬件资源。即使把进程加载到CPU中,也不是一直会运行的。而进程排队,一定是在等待某种软硬件资源(可以是CPU,键盘,磁盘,网卡等等设备......),排队时是进程的PCB在排队。在这里就需要引入一个概念:一个PCB可以被链入多种数据结构中。在之前的博客中也说过,PCB其实就是描述进程的一个很大的结构体,在这个结构体中,包含有很多其他的结构体。比如我定义一个node结构体
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上节和上上节我们分享了Linux进程间通信的管道、消息队列、信号以及信号量的基本原理和实践,文章如下:
在(18条消息) 进程调度的基本过程_Y君的进化史的博客-CSDN博客一文中,我们初步了解了关于进程的知识,本文重点讲解进程和线程的区别和联系。
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