Linux:进程概述(什么是进程、进程控制块PCB、并发与并行、进程的状态、进程的相关命令)
进程概述
(1)What(什么是进程)
程序:磁盘上的可执行文件,它占用磁盘、是一个静态概念
进程:程序执行之后的状态,占用CPU和内存,是一个动态概念;每一个进程都有一个对应的进程控制块Processing Control Block( PCB)
(2)Why(进程的作用)
- 程序执行的载体:为程序运行时提供一个独立的环境,包括代码、数据和运行时状态信息
- 并发执行多任务:同一时间段内处理多个任务,提高了系统的效率和响应性
- 隔离和保护:每个进程都有自己独立的地址空间,进程之间相互隔离,这意味着一个进程的错误和故障不会影响其它进程,提高了系统的安全性和稳定性
- 协作与通信:进程之间通过特定的机制(如共享内存、消息队列、管道等)进行通信和协作,共同完成复杂的任务
(3)PCB
-
进程ID:本质是一个整数,每个进程都有唯一的ID,用于区分不同的进程
-
进程状态:就绪、运行、挂起、停止
-
进程的虚拟地址空间:操作系统为每个进程分配一个虚拟的地址空间,实现进程的独立性
-
当前工作目录:进程当前的工作目录
-
文件描述符表:对应打开的磁盘文件,每一个打开的文件(或设备)对应一个文件描述符
-
信号集:阻塞信号集和未决信号集
-
用户ID和组ID:当前进程属于哪个用户、哪个用户组
-
会话和进程组信息
-
进程使用的资源上限
(4)并发与并行
A.并发
同一时间段内执行多个任务,它们轮流被执行
B.并行
同一时刻执行多个任务,它们同时被执行(多内核CPU或多个CPU的主机才能实现)
(5)进程的状态
-
就绪态:“万事俱备,只欠东风”
进程已经准备好被 CPU 执行,但由于 CPU 正在处理其他进程而暂时无法获得 CPU 资源时,该进程就处于就绪态
-
运行态
进程正在占用 CPU 资源,其指令被 CPU 依次读取和执行
-
等待态
一个进程由于等待某个事件的发生(例如等待 I/O 操作完成、等待获取某个资源、等待其他进程的信号等)而无法继续执行时,它就会进入等待态
就绪态获取到了时间片进入运行态,运行态的进程由于等待某个事件的发生陷入等待态,等待态的进程由于所等待的事件发生而被激活进入就绪态;
此外运行态的进程由于时间片使用完毕,进入就绪态。
(6)进程相关命令
-
查看进程:
ps aux
a表示查看所有进程、u表示当前用户、x表示显示与终端无关的线程
-
查看标准信号:
kill -l
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