进程详述
来源:互联网 发布:mac修容粉 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 05:59
进程是什么
在书上看到过说,进程是计算机正在被执行的程序实例。
其实,进城本身是不存在的,当一个进程开始执行后,琮凯性执行到执行完毕退出的这段时间内,内存中的内容就是进程。为什么需要进程
因为技术发展,我们不断在追求高效,多进程技术可以让我们实现多任务并发技术(这也是嵌入式 安装操作系统的好处 其他好处还有丰富的网络 堆栈 库资源 降低耦合)
并发 :利用分时技术,在linux操作系统上可以同时运行多个进程,如何实现并发
分时技术的基本原理就是把cpu的运行时间分成一块块很小的时间片,让每个进程在一个时间片中运行,当进程的时间片用完之后,就运用进程调度切换到另一个进程运行。因此实际上对于具体单个CPU的机器来说某一个时刻只能运行一个进程。但由于每个进程运行的时间片很短(例如15个系统滴答=150ms),所以表面看起来好像所有进程在同时运行着。进程包括些什么呢
进程,要有一个tast_struct结构体(也就是操作系统中的PCB进程控制块),进程的运行状态(三态),进程的优先级都记录在里面。(进程标识符PID)
可执行的代码
独立的内存空间
独立的内核堆栈(为什么需要,因为进程从内核态进入用户态时,需要保护内核态的现场)
在linux系统中,一个进程可以在内核态或用户态下进行,内核堆栈和用户堆栈是分开的,内核堆栈中有含有内核程序执行函数调用时的信息,用户堆栈用于进程在用户态下临时保存的参数,局部变量等数据进程分类
守护进程 批处理进程 交互进程
守护进程 一直活跃着 自启动 等待着任务处理进程调度
OS决定哪个进程运行,哪些等待/阻塞
调度算法:先来先服务
短任务优先
优先级调度
时间片轮转进程是如何实现调度的?
进程控制块 内核链表(双向链表)
进程直连 优先级链表 等待队列进程的创建
Fork vfork clone
一次调用 返回两个返回值
前两者的区别 vfork父子进程共享地址空间进程等待
僵尸进程:已经结束了的进程,但还未从进程表删除,不占内存,会占用进程表条目,导致系统崩溃。没有父进程收尸(父进程结束),init才会接手。
避免僵尸进程:连着fork两次/设置父进程不关心子进程进程间通信方式
有名管道 无名管道
信号
消息队列
共享内存
信号量
套接字进程是什么
在书上看到过说,进程是计算机正在被执行的程序实例。
其实,进城本身是不存在的,当一个进程开始执行后,琮凯性执行到执行完毕退出的这段时间内,内存中的内容就是进程。为什么需要进程
因为技术发展,我们不断在追求高效,多进程技术可以让我们实现多任务并发技术(这也是嵌入式 安装操作系统的好处 其他好处还有丰富的网络 堆栈 库资源 降低耦合)
并发 :利用分时技术,在linux操作系统上可以同时运行多个进程,如何实现并发
分时技术的基本原理就是把cpu的运行时间分成一块块很小的时间片,让每个进程在一个时间片中运行,当进程的时间片用完之后,就运用进程调度切换到另一个进程运行。因此实际上对于具体单个CPU的机器来说某一个时刻只能运行一个进程。但由于每个进程运行的时间片很短(例如15个系统滴答=150ms),所以表面看起来好像所有进程在同时运行着。进程包括些什么呢
进程,要有一个tast_struct结构体(也就是操作系统中的PCB进程控制块),进程的运行状态(三态),进程的优先级都记录在里面。(进程标识符PID)
可执行的代码
独立的内存空间
独立的内核堆栈(为什么需要,因为进程从内核态进入用户态时,需要保护内核态的现场)
在linux系统中,一个进程可以在内核态或用户态下进行,内核堆栈和用户堆栈是分开的,内核堆栈中有含有内核程序执行函数调用时的信息,用户堆栈用于进程在用户态下临时保存的参数,局部变量等数据进程分类
守护进程 批处理进程 交互进程
守护进程 一直活跃着 自启动 等待着任务处理进程调度
OS决定哪个进程运行,哪些等待/阻塞
调度算法:先来先服务
短任务优先
优先级调度
时间片轮转进程是如何实现调度的?
进程控制块 内核链表(双向链表)
进程直连 优先级链表 等待队列进程的创建
Fork vfork clone
一次调用 返回两个返回值
前两者的区别 vfork父子进程共享地址空间进程等待
僵尸进程:已经结束了的进程,但还未从进程表删除,不占内存,会占用进程表条目,导致系统崩溃。没有父进程收尸(父进程结束),init才会接手。
避免僵尸进程:连着fork两次/设置父进程不关心子进程进程间通信方式
有名管道 无名管道
信号
消息队列
共享内存
信号量
套接字
管道( pipe ):管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动,而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。
有名管道 (named pipe) : 有名管道也是半双工的通信方式,但是它允许无亲缘关系进程间的通信。
信号量( semophore ) : 信号量是一个计数器,可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制,防止某进程正在访问共享资源时,其他进程也访问该资源。因此,主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。
消息队列( message queue ) : 消息队列是由消息的链表,存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。
信号 ( sinal ) : 信号是一种比较复杂的通信方式,用于通知接收进程某个事件已经发生。
共享内存( shared memory ) :共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存,这段共享内存由一个进程创建,但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式,它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制,如信号两,配合使用,来实现进程间的同步和通信。
套接字( socket ) : 套解口也是一种进程间通信机制,与其他通信机制不同的是,它可用于不同及其间的进程通信。
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