一文初识Linux进程(超详细!)

简介: 一文初识Linux进程(超详细!)

如何查看进程

方法一
ps ajx | head -1 && ps ajx | grep 执行程序的名字 | grep -v grep

对于以上指令的解析:

ps ajx 查看当前系统中所有的进程

| 管道 在使用管道符 "|" 时, "|" 左边的进程以写的方式打开管道文件,将标准输出重定向到管道之中, "|" 右边的进程以读的方式打开管道文件,将标准输入重定向到管道之中。

head -1 用于只查看第一行的命令

grep 执行程序的名字 查看对应名字的执行程序

grep -v 执行程序的名字 将除了-v 后面的执行程序的内容都显示出来

显示效果如下:


方法二
ls /proc

该指令用于查看进程相关的属性,可以根据是否有对应程序的pid来判断是否有该进程。通过以下的指令可查看对应进程的详细属性:

ls /proc/进程pid

也可通过后面加上 -d 或者 -l 指令用于查看对应目录和详细信息


如何理解进程?

创建子进程—fork()

       启动一个进程,如何理解这种行为?本质就是多了一个进程,操作系统管理的进程也就多了一个,进程=可执行程序+task_struct对象(内核对象)。

       创建一个进程,就是系统中要申请内存,保存当前进程的可执行程序+task_struct对象,并将task_struct对像添加到进程的列表中。

       通过fork()创建子进程,当使用fork()后程序会出现两个执行流,分别为一个父进程的执行流还有一个子进程的执行流,看如下例子:

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
  printf("i am a father process,pid:%d ppid:%d\n",getpid(),getppid());
  fork();
  while(1)
  {
     printf("i am a process,pid:%d ppid:%d\n",getpid(),getppid());                                                                                                                        
     sleep(1);
  }
  return 0;
}

 可以看到如上的效果,我们也可以得出一个结论:fork()之前的代码只有父进程会执行,而fork()之后的代码则是父子进程都要执行。

需要注意的是fork()有返回值,当我们fork()成功时会返回两个不同的返回值,子进程会返回0,父进程会返回子进程的pid,创建失败则会返回-1。对此我们可以通过判断返回值来执行不同的代码片段!如下代码:

   #include<stdio.h>
   #include<unistd.h>
   #include<sys/types.h>
   int main()
      {
        pid_t cg=fork();
       if(cg==0)
       {
         printf("i am son process: mypid:%d my forkrt:%d \n",getpid(),cg);
      }
      if(cg>0)
      {
        printf("i am father process: mypid:%d my forkrt:%d \n",getpid(),cg);                                                                                                             
      }
     return 0;
     }

看到这里你可能会很奇怪,为什么两段程序的执行顺序对不上呢,不是应该先执行son再执行father吗?实际上父进程和子进程是有各自PCB中的调度信息以及调度算法共同决定的!我们不能确定哪一段代码片段先运行!谁先运行主要还是靠调度器来决定!


如何理解子进程的创建?

       我们都知道进程=可执行程序+task_struct对象,那么fork创建了一个字进程,系统就会多一个进程,也就是我们的内存中会多一个进程。

       而对于子进程的创建会以父进程为模板创建子进程的PCB,这个PCB会拷贝大部分的基础属性,但是小部分是不同的,比如pid、ppid等等。

       但是,在PCB创建后子进程是没有可执行程序(也就是代码和数据)的,因此,在fork()后,子进程会和父进程共享代码和数据!当然后面数据是可能会各自独立出来一份的!一图让你了解:

如何理解fork()会有两个返回值?

通过上面的理解,我们都知道fork()过后会创建子进程,那么在创建子进程后,父进程和子进程会对代码+数据进行共享。那么也就是说我们的 return 也共享了!因为 return 也是代码啊!所以父进程被调度 会执行return,子进程被调度 也会执行 return!

而实际上,操作系统是通过一些寄存器做到返回值返回两次!


进程之间的独立性如何保证?

       进程之间运行的时候,具有独立性,无论是什么关系!

       进程的独立性,首先表现在各自的PCB。

       进程之不会互相影响!代码本身是只读的,不会影响!但是数据父子是会修改的!

当我们对于一个进程的数据进行修改时,你会发现另外一个进程没有发生改变,这是因为操作系统触发了写时拷贝,确保了每一个进程的数据的独立性。

 那什么是写实拷贝呢?

由于fork()后代码共享,对于数据各个进程必须想办法各自私有一份。对此,我们可以理解为C++中的浅拷贝以及深拷贝,对于刚刚开始fork()则是浅拷贝,共享数据和代码。当父或者子要进行修改时,我们就要实现两者的区分,要进行深拷贝。

如何理解同一个变量会有不同的值?

对于fork()进行完后会进行return,也就是fork()函数的返回值。在程序运行到返回时,说明他的程序已经基本完成了,而返回的本质是写入,在返回的时候发生了写实拷贝,对于进程会有各自的数据,所以同一个变量会有不同的值!


                  感谢你耐心的看到这里ღ( ´・ᴗ・` )比心,如有哪里有错误请踢一脚作者o(╥﹏╥)o!

相关文章
|
2月前
|
资源调度 Linux 调度
Linux c/c++之进程基础
这篇文章主要介绍了Linux下C/C++进程的基本概念、组成、模式、运行和状态,以及如何使用系统调用创建和管理进程。
40 0
|
4月前
|
网络协议 Linux
Linux查看端口监听情况,以及Linux查看某个端口对应的进程号和程序
Linux查看端口监听情况,以及Linux查看某个端口对应的进程号和程序
684 2
|
4月前
|
Linux Python
linux上根据运行程序的进程号,查看程序所在的绝对路径。linux查看进程启动的时间
linux上根据运行程序的进程号,查看程序所在的绝对路径。linux查看进程启动的时间
72 2
|
1天前
|
运维 监控 Linux
Linux操作系统的守护进程与服务管理深度剖析####
本文作为一篇技术性文章,旨在深入探讨Linux操作系统中守护进程与服务管理的机制、工具及实践策略。不同于传统的摘要概述,本文将以“守护进程的生命周期”为核心线索,串联起Linux服务管理的各个方面,从守护进程的定义与特性出发,逐步深入到Systemd的工作原理、服务单元文件编写、服务状态管理以及故障排查技巧,为读者呈现一幅Linux服务管理的全景图。 ####
|
26天前
|
缓存 监控 Linux
linux进程管理万字详解!!!
本文档介绍了Linux系统中进程管理、系统负载监控、内存监控和磁盘监控的基本概念和常用命令。主要内容包括: 1. **进程管理**: - **进程介绍**:程序与进程的关系、进程的生命周期、查看进程号和父进程号的方法。 - **进程监控命令**:`ps`、`pstree`、`pidof`、`top`、`htop`、`lsof`等命令的使用方法和案例。 - **进程管理命令**:控制信号、`kill`、`pkill`、`killall`、前台和后台运行、`screen`、`nohup`等命令的使用方法和案例。
99 4
linux进程管理万字详解!!!
|
17天前
|
存储 运维 监控
深入Linux基础:文件系统与进程管理详解
深入Linux基础:文件系统与进程管理详解
58 8
|
14天前
|
Linux
如何在 Linux 系统中查看进程占用的内存?
如何在 Linux 系统中查看进程占用的内存?
|
26天前
|
算法 Linux 定位技术
Linux内核中的进程调度算法解析####
【10月更文挑战第29天】 本文深入剖析了Linux操作系统的心脏——内核中至关重要的组成部分之一,即进程调度机制。不同于传统的摘要概述,我们将通过一段引人入胜的故事线来揭开进程调度算法的神秘面纱,展现其背后的精妙设计与复杂逻辑,让读者仿佛跟随一位虚拟的“进程侦探”,一步步探索Linux如何高效、公平地管理众多进程,确保系统资源的最优分配与利用。 ####
66 4
|
27天前
|
缓存 负载均衡 算法
Linux内核中的进程调度算法解析####
本文深入探讨了Linux操作系统核心组件之一——进程调度器,着重分析了其采用的CFS(完全公平调度器)算法。不同于传统摘要对研究背景、方法、结果和结论的概述,本文摘要将直接揭示CFS算法的核心优势及其在现代多核处理器环境下如何实现高效、公平的资源分配,同时简要提及该算法如何优化系统响应时间和吞吐量,为读者快速构建对Linux进程调度机制的认知框架。 ####
|
28天前
|
消息中间件 存储 Linux