素材网站,wordpress文件调用,网站商务建设实训的意义,网页设计模板图片 淘宝在 Linux 系统编程中#xff0c;进程#xff08;Process#xff09; 是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。理解进程的概念是掌握系统编程、多任务处理、并发编程的基础。 目录
一、什么是进程#xff1f;
定义#xff1a;
二、进程的生命周期
示例#xff1a;查…在 Linux 系统编程中进程Process 是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。理解进程的概念是掌握系统编程、多任务处理、并发编程的基础。 目录
一、什么是进程
定义
二、进程的生命周期
示例查看当前系统中的进程
三、进程的状态STAT
四、进程的父子关系与进程树
示例查看进程树
关键概念
五、进程标识符PID 和 PPID
示例查看当前 shell 的 PID 和 PPID
六、前台进程与后台进程
示例将进程放入后台运行
七、进程的优先级Nice 值
查看 nice 值
设置 nice 值启动进程
修改已有进程的 nice 值
八、进程相关的系统调用C语言接口
九、第一个 C 程序演示 fork() 创建进程
示例代码process_example.c
编译并运行
十、总结知识点图解知识树状图
十一、课后练习建议 一、什么是进程
定义
进程是一个程序的执行实例包括
程序代码Text Segment当前活动如寄存器的状态、程序计数器等数据段Data Segment堆栈Stack打开的文件、信号处理函数等资源
简单来说一个正在运行的程序就是一个进程。 二、进程的生命周期
一个进程从创建到终止会经历以下几个阶段
-------------------
| 创建进程 | fork()
-------------------|v
-------------------
| 运行/就绪状态 |
-------------------|v
-------------------
| 阻塞等待I/O等 |
-------------------|v
-------------------
| 终止或退出 | exit(), _exit()
-------------------
示例查看当前系统中的进程
ps aux
输出示例简化
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.0 0.2 168944 9348 ? Ss 09:00 0:01 /sbin/init
user1 1234 0.1 0.5 500000 20000 ? Sl 09:10 0:02 /usr/bin/vim
各列含义简要说明
列名含义USER进程所有者PID进程 ID%CPU占用 CPU 百分比%MEM占用内存百分比VSZ虚拟内存使用量KBRSS实际物理内存使用量KBTTY控制终端STAT进程状态START进程启动时间TIME占用 CPU 时间总和COMMAND启动命令 三、进程的状态STAT
Linux 中进程常见的状态有以下几种
状态字符含义R (Running)正在运行或准备运行S (Sleeping)可中断的睡眠状态等待某事件D (Disk Sleep)不可中断的睡眠通常在 I/OZ (Zombie)僵尸进程已结束但未被回收T (Stopped)被停止如收到 SIGSTOPX (Dead)已死亡不会出现在 ps 中 四、进程的父子关系与进程树
每个进程都有一个父进程除了 init/systemd通过 fork() 创建子进程。
示例查看进程树
pstree
输出示例
systemd─┬─NetworkManager───2*[{NetworkManager}]├─login───bash└─sshd───bash───vim
关键概念
父进程Parent Process创建其他进程的进程。子进程Child Process由父进程创建的进程。僵尸进程Zombie Process子进程结束后父进程没有调用 wait() 或 waitpid() 获取其退出状态该子进程变成僵尸进程。孤儿进程Orphan Process父进程先于子进程结束子进程成为孤儿进程由 initPID1接管。 五、进程标识符PID 和 PPID
PIDProcess ID进程的唯一标识号。PPIDParent Process ID父进程的 PID。
示例查看当前 shell 的 PID 和 PPID
echo Current PID: $$
echo Parent PID: $PPID
输出示例
Current PID: 12345
Parent PID: 11111
你也可以使用 ps 查看详细信息
ps -p 12345 -o pid,ppid,comm 六、前台进程与后台进程
前台进程占用终端用户可以直接交互。后台进程不占用终端通常用于长时间运行的任务。
示例将进程放入后台运行
sleep 100 # 在后台运行
查看后台进程
jobs 七、进程的优先级Nice 值
Linux 使用 nice 值 来控制进程的优先级默认值为 0范围为 -20最高优先级到 19最低优先级。
查看 nice 值
ps -l
设置 nice 值启动进程
nice -n 10 sleep 100
修改已有进程的 nice 值
renice 5 -p 12345 八、进程相关的系统调用C语言接口
这些是 Linux 编程中最常用的系统调用
系统调用功能描述fork()创建子进程exec() 系列替换当前进程为新程序wait()等待子进程结束exit()终止当前进程getpid()获取当前进程的 PIDgetppid()获取父进程的 PID 九、第一个 C 程序演示 fork() 创建进程
示例代码process_example.c
#include stdio.h
#include unistd.h
#include sys/types.hint main() {pid_t pid;printf(Before fork: This is the parent process (PID: %d)\n, getpid());pid fork(); // 创建子进程if (pid 0) {fprintf(stderr, Fork failed\n);return 1;} else if (pid 0) {// 子进程printf(This is the child process (PID: %d), Parent PID: %d\n, getpid(), getppid());} else {// 父进程printf(This is the parent process again (PID: %d), Child PID: %d\n, getpid(), pid);}return 0;
}
编译并运行
gcc process_example.c -o process_example
./process_example
输出示例顺序可能不同
Before fork: This is the parent process (PID: 12345)
This is the parent process again (PID: 12345), Child PID: 12346
This is the child process (PID: 12346), Parent PID: 1 注意由于父进程和子进程是并发执行的所以输出顺序可能不确定。 十、总结知识点图解知识树状图
进程的概念
│
├── 什么是进程
│ ├── 程序的执行实例
│ └── 包含代码、数据、堆栈、资源等
│
├── 进程生命周期
│ ├── 创建 → 运行 → 阻塞 → 终止
│ └── fork(), exec(), exit()
│
├── 进程状态STAT
│ ├── R/S/D/Z/T/X
│
├── 进程关系与进程树
│ ├── 父进程与子进程
│ ├── 僵尸进程 vs 孤儿进程
│ └── pstree 命令查看树结构
│
├── 进程标识符
│ ├── PID当前进程ID
│ └── PPID父进程ID
│
├── 前台进程 vs 后台进程
│ ├── jobs, , fg, bg
│
├── 进程优先级nice
│ ├── nice, renice 命令
│
└── 进程相关系统调用C语言├── fork()├── exec()├── wait()├── exit()├── getpid()└── getppid() 十一、课后练习建议
使用 ps 命令查找当前运行的所有 bash 进程。写一个 Shell 脚本在后台运行多个 sleep 命令并使用 jobs 查看它们的状态。编写一个 C 程序使用 fork() 创建两个子进程分别打印不同的信息。尝试使用 nice 和 renice 修改某个进程的优先级。
