Day32 进程Process

news2024/9/24 11:32:41

文章目录

  • 1.什么是进程
    • 1.1 概念
    • 1.2 特点
    • 1.3 进程段
    • 1.4 进程分类
    • 1.5 进程状态
    • 1.6 进程状态切换图
    • 1.7 调度进程
  • 2.进程函数接口
    • 2.1 创建进程 fork()
    • 2.2 回收资源函数
    • 2.3 结束进程
    • 2.4 获取进程号
  • 3.exec函数族（了解）
  • 4.守护进程 Daemon
    • 4.1 守护进程的特点
    • 4.2 创建步骤

1.什么是进程

进程和程序的区别

1.1 概念

程序：编译好的可执行文件
存放在磁盘上的指令和数据的有序集合（文件）
程序是静态的，没有任何执行的概念

进程: 一个独立的可以调度的任务
执行一个程序所分配的资源的总称
进程是执行程序的一次过程
进程是动态的，包括创建、调度、执行和消亡

1.2 特点

(1)系统会为每一个进程分配0-4g的虚拟空间，0-3g(用户空间)是每个进程所独有的，3g-4g(内核空间)是所有进程共有的。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

(2)CPU调度进程时会给进程分配时间片(几毫秒~十几毫秒)，当时间片用完后，cpu再进行其他进程的调度，实现进程的轮转，从而实现多任务的操作。(没有外界干预的情况下怎么调度进程是CPU随机分配的 )
在这里插入图片描述
进程控制块task_struct
●进程控制块pcb:包含描述进程的相关信息
●进程标识PID：唯一的标识一个进程
主要进程标识：
进程号（PID: Process Identity Number）
父进程号：（Parent Process ID: PPID）
●进程用户
●进程状态、优先级
●文件描述符（记录当前进程打开的文件）

1.3 进程段

Linux中的进程大致包含三个段：
数据段：存放的是全局变量、常数以及动态数据分配的数据空间(如malloc函数取得的空间)等。
正文段：存放的是程序中的代码
堆栈段：存放的是函数的返回地址、函数的参数以及程序中的局部变量 （类比内存的栈区）

1.4 进程分类

交互进程：该类进程是由shell控制和运行的。交互进程既可以在前台运行，也可以在后台运行。该类进程经常与用户进行交互，需要等待用户的输入，当接收到用户的输入后，该类进程会立刻响应，典型的交互式进程有：shell命令进程、文本编辑器等
批处理进程：该类进程不属于某个终端，它被提交到一个队列中以便顺序执行。(目前接触不到)
守护进程：该类进程在后台运行。它一般在Linux启动时开始执行，系统关闭时才结束。

1.5 进程状态

D uninterruptible sleep (usually IO) 不可中断的睡眠态
R running or runnable (on run queue) 运行态
S interruptible sleep (waiting for an event to complete) 可中断的睡眠态
T stopped by job control signal 暂停态
t stopped by debugger during the tracing 因为调试而暂停
X dead (should never be seen) 死亡态
Z defunct (“zombie”) process, terminated but not reaped by its parent 僵尸态
< high-priority (not nice to other users) 高优先级
N low-priority (nice to other users) 低优先级
L has pages locked into memory (for real-time and custom IO) 锁在内存中
s is a session leader 会话组组长
l is multi-threaded (using CLONE_THREAD, like NPTL pthreads do)多线程

  • is in the foreground process group 前台进程
    没有+时，默认是后台进程
    I (大写i)空闲状态进程

1.6 进程状态切换图

在这里插入图片描述
进程创建后，进程进入就绪态，当CPU调度到此进程时进入运行态，当时间片用完时，此进程会进入就绪态，如果此进程正在执行一些IO操作(阻塞操作)会进入阻塞态，完成IO操作（阻塞结束）后又可进入就绪态，等待CPU的调度，当进程运行结束即进入结束态。

1.7 调度进程

ps 查看系统中的进程 -aux -ef
top 动态显示系统中的进程
nice 按用户指定的优先级运行进程
renice 改变正在运行进程的优先级
kill 给进程发信号（包括正在运行的进程）
bg 将进程切换到后台执行
fg 将进程切换到前台执行
jobs 查看所有后台的进程

2.进程函数接口

2.1 创建进程 fork()

pid_t fork(void);
功能：创建子进程
返回值：
    成功：在父进程中：返回子进程的进程号 >0
         在子进程中：返回值为0
    失败：-1并设置errno

例子：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    pid_t pid = fork();

    if (pid < 0)
    {
        perror("fork err");
        return -1;
    }
    else if (pid == 0)
    {
        printf("child\n");
        while(1);               //让子进程不要结束
    }
    else
    {
        printf("parent\n");
        while(1);               //让父进程不要结束
    }
    
    return 0;
}

解释：fork()函数之前只有一个进程，fork()函数相当于在这个进程中又开启的一个进程并且把代码以及数据信息拷贝了一份，这两个进程只有个别数据例如进程号不一样。
在这里插入图片描述
特点：
1）子进程几乎拷贝了父进程的全部内容。包括代码、数据、系统数据段中的pc值、栈中的数据、父进程中打开的文件等；但它们的PID、PPID是不同的。
2）父子进程有独立的地址空间，互不影响；当在相应的进程中改变全局变量、静态变量，都互不影响。
3）若父进程先结束，子进程成为孤儿进程，被init进程收养，子进程变成后台进程。
4）若子进程先结束，父进程如果没有及时回收，子进程变成僵尸进程（要避免僵尸进程产生）

1.子拷贝父进程，但是 PID和PPID不同
在这里插入图片描述
2.父子进程相互独立

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int a=10;

int main(int argc, char const *argv[])
{
    pid_t pid = fork();

    if (pid < 0)
    {
        perror("fork err");
        return -1;
    }
    else if (pid == 0)
    {
        a=20;
        printf("child:a=%d\n",a);
        while(1);               //让子进程不要结束
    }
    else
    {
        printf("parent:a=%d\n",a);
        while(1);               //让父进程不要结束
    }
    
    return 0;
}

在这里插入图片描述
3.孤儿进程

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int a=10;

int main(int argc, char const *argv[])
{
    pid_t pid = fork();

    if (pid < 0)
    {
        perror("fork err");
        return -1;
    }
    else if (pid == 0)
    {
        a=20;
        printf("child:a=%d\n",a);
        while(1);               //让子进程不要结束
    }
    else
    {
        printf("parent:a=%d\n",a);
       // while(1);               //让父进程不要结束
    }
    
    return 0;
}

在这里插入图片描述

4.僵尸进程

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    pid_t pid = fork();

    if (pid < 0)
    {
        perror("fork err");
        return -1;
    }
    else if (pid == 0)
    {
        printf("child\n");
       // while(1);               //让子进程不要结束
    }
    else
    {
        printf("parent\n");
        while(1);               //让父进程不要结束
    }
    return 0;
}

在这里插入图片描述

2.2 回收资源函数

pid_t wait(int *status);
功能：回收子进程资源(阻塞)
参数：status：子进程退出状态，不接受子进程状态设为NULL
返回值：成功：回收的子进程的进程号
              失败：-1
              
pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
功能：回收子进程资源
参数：
    pid：>0     指定子进程进程号
         =-1   任意子进程
         =0    等待其组ID等于调用进程的组ID的任一子进程
         <-1   等待其组ID等于pid的绝对值的任一子进程
    status：子进程退出状态
    options：0：阻塞 WNOHANG：非阻塞
返回值：正常：结束的子进程的进程号
      当使用选项WNOHANG且没有子进程结束时：0
      出错：-1


#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    pid_t pid = fork();

    if (pid < 0)
    {
        perror("fork err");
        return -1;
    }
    else if (pid == 0)
    {
        printf("child\n");
        sleep(3);
    }
    else
    {
        //wait(NULL);
        //waitpid(-1,NULL,0); //0：阻塞，此时和wait(NULL)一样
        //waitpid(-1, NULL, WNOHANG); //非阻塞，此时有可能接收不到子进程资源从而产生僵尸

        while (1) //所以要用循环的方式
        {
            if (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0)
                break;
        }

        printf("parent\n");
        while (1)
            ; //让父进程不要结束
    }

    return 0;
}

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.3 结束进程

void exit(int status);
功能：结束进程，刷新缓存

void _exit(int status);
功能：结束进程，不刷新缓存
参数：status是一个整型的参数，可以利用这个参数传递进程结束时的状态。
    通常0表示正常结束；
其他的数值表示出现了错误，进程非正常结束


#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    printf("hello");
   // exit(0);  //结束进程，刷新缓存
   _exit(0);    //结束进程，不刷新缓存
    while(1);

    //思考：exit 和 return的区别
    return 0;
}

exit是结束进程，return是结束当前函数：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int fun()
{
    printf("in fun\n");
    //exit(0);
    return 0;
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    printf("hello\n");
    fun();
    printf("in main\n");
    while(1);

    //思考：exit 和 return的区别
    return 0;
}

例题：根据以下流程图写程序
在这里插入图片描述

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    pid_t pid = fork();
    if(pid<0)
    {
        perror("fork err");
        return -1;
    }
    else if(pid == 0)
    {
        printf("child\n");
        sleep(5);
        exit(0);
    }
    else
    {
        printf("parent\n");
        while (1)
        {
            if(waitpid(-1,NULL,WNOHANG)>0)
                break;
            sleep(1);
        }
    }
    return 0;
}

2.4 获取进程号

pid_t getpid(void);
功能：获取当前进程的进程号

pid_t getppid(void);
功能：获取当前进程的父进程号

例如：父子进程中分别打印这两个进程的进程号，也就是父进程中打印：子进程和其本身的进程号，子进程中打印：本身和其父进程的进程号

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    pid_t pid = fork();
    if(pid<0)
    {
        perror("fork err");
        return -1;
    }
    else if(pid == 0)
    {
        printf("child:%d %d\n",getpid(),getppid());
     
    }
    else
    {
        printf("parent:%d %d\n",pid,getpid());
    }
    return 0;
}

在这里插入图片描述
可以看出此时显示了三个进程的打印信息：先调度父进程，再调度打印终端语句的进程，再调度子进程。

3.exec函数族（了解）

在一个进程中执行另一个进程：
system(“clear”);
system(“ls -l”);

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    printf("hello\n");
    //system("ls -l");   //进程不会被替换，执行完召唤的进程之后还会继续执行原来的进程，所以后面bey~~会打印
    execl("/bin/ls","ls","-l",NULL); //该进程被完全替换了，后面不打印了
    printf("bey~~\n");
    return 0;
}

4.守护进程 Daemon

Linux以会话(session)、进程组的方式管理进程，每个进程属于一个进程组，也就是多个进程组成一个进程组。会话是一个或多个进程组的集合，通常用户打开一个终端时，系统会创建一个会话。所有通过该终端运行的进程都属于这个会话。终端关闭时，所有相关进程会被结束。
但是守护进程却能突破这种限制，不受终端关闭的影响。

进程组：是一个或过个进程的集合。由进程组ID来唯一表示。除了进程号(PID)之外，进程组也是一个进程的必备属性。每个进程组都有一个组长，其组长进程的进程号等于进程组ID，且进程组ID不会因组长进程的退出而受到影响。

会话组：也是会话期，是一个或多个进程组的集合。一个会话开始于终端打开，结束于终端关闭。会话期的第一个进程成为会话组长。在此期间该用户运行的所有进程都属于这个会话期。

它们之间的关系如下图所示
在这里插入图片描述

4.1 守护进程的特点

守护是后台进程；
生命周期比较长，从系统开启时开启，系统关闭时结束；
它是脱离控制终端且周期执行的进程。

4.2 创建步骤

1） 创建子进程，父进程退出
让子进程变成孤儿进程，成为后台进程；fork()
2） 在子进程中创建新会话
让子进程成为会话组组长并且脱离终端：为了让子进程完全脱离终端；setsid()
3） 改变进程运行路径为根目录
原因: 进程运行的路径不能被删除或卸载；chdir(“/”)
函数说明：chdir() 将进程当前的工作目录改变成以参数路径所指的目录
4） 重设文件权限掩码
目的：增大进程创建文件时权限，提高灵活性；umask(0)
子进程继承了父进程的文件权限掩码，给该子进程使用文件带来一定的影响，因此把文件 权限掩码设置为0，可以增强该守护进程的灵活性。
5） 关闭文件描述符
原因：子进程继承了父进程的一些已经打开了的文件，这些被打开的文件可能永远不会被 守护进程访问，但它们一样占用系统资源，而且还可能导致所在的文件系统无法被卸载。
将不需要的文件关闭：close()

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    pid_t pid = fork();
    if (pid < 0)
    {
        perror("fork err");
        return -1;
    }
    else if (pid == 0)
    {
        setsid();
        chdir("/");
        umask(0);
        for(int i=0;i<3;i++) //关闭默认打开的0 1 2 
            close(i);
        while(1);
    }
    else
    {
        exit(0);
    }
    return 0;
}

守护进程作用：
●守护进程是一个生存周期较长的进程，通常独立于控制终端并且周期性的执行某种任务或者等待处理某些待发生的事件
●大多数服务都是通过守护进程实现的
●关闭终端，相应的进程都会被关闭，而守护进程却能够突破这种限制

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1463612.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

【xss跨站漏洞】xss漏洞利用工具beef的安装

【xss跨站漏洞】xss漏洞利用工具beef的安装

安装环境 阿里云服务器&#xff0c;centos8.2系统&#xff0c;docker docker安装 前提用root用户 安装docker yum install docker 重启docker systemctl restart docker beef安装 安装beef docker pull janes/beef 绑定到3000端口 docker run --rm -p 3000:3000 janes/beef …
阅读更多...
贷齐乐系统最新版SQL注入（无需登录绕过WAF可union select跨表查询）

贷齐乐系统最新版SQL注入（无需登录绕过WAF可union select跨表查询）

一、环境 已上传资源&#xff08;daiqile&#xff09; 二、代码解释 1.1Request 不管get请求还是post请求都可以接收到 1.2过滤的还挺多 1.3第二个WAF把数据分为两个了一个Key一个value&#xff0c;全是explode的功劳 1.4submit是if进入的前提 很明显走进来了 1.5那我们在这…
阅读更多...
2024年上海高考数学备考：历年选择题真题练一练（2014~2023）

2024年上海高考数学备考：历年选择题真题练一练（2014~2023）

今天距离2024年高考还有三个多月的时间&#xff0c;今天我们来看一下2014~2023年的上海高考数学的选择题&#xff0c;从过去十年的真题中随机抽取5道题&#xff0c;并且提供解析。 后附六分成长独家制作的在线练习集&#xff0c;科学、高效地反复刷这些真题&#xff0c;吃透真…
阅读更多...
回显服务器的制作方法

回显服务器的制作方法

文章目录 客户端和服务器TCP和UDP的特点UDP socket api的使用DatagramSocketDatagramPacketInetSocketAddress API 做一个简单的回显服务器UDP版本的回显服务器TCP版本的回显服务器 客户端和服务器 在网络中&#xff0c;主动发起通信的一方是客户端&#xff0c;被动接受的这一方…
阅读更多...
【Nacos】构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台【企业级生产环境集群搭建应用】

【Nacos】构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台【企业级生产环境集群搭建应用】

基础描述 一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos 提供了一组简单易用的特性集&#xff0c;帮助您快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理。Nacos 帮助您更敏捷和容易地构建、交付和…
阅读更多...
API接口测试工具的使用指南

API接口测试工具的使用指南

API接口测试是确保软件系统正常运作的关键步骤。API接口测试工具可以帮助开发人员和测试人员验证API的功能、性能和安全性。本文将介绍API接口测试工具的基本使用方法&#xff0c;以便有效地进行接口测试。 1. 选择合适的API测试工具 在开始API接口测试之前&#xff0c;首先需要…
阅读更多...
MySQL-----多表操作

MySQL-----多表操作

介绍 实际开发中&#xff0c;一个项目通常需要很多张表才能完成。例如:一个商城项目就需要分类表(category)、商品表(products)、订单表(orders)等多张表。且这些表的数据之间存在一定的关系&#xff0c;接下来我们将在单表的基础上&#xff0c;一起学习多表方面的知识。 一 多…
阅读更多...
PostgreSQL限制密码的有效期(每次增加180天)

PostgreSQL限制密码的有效期(每次增加180天)

一、创建用户时&#xff0c;指定密码在180天后过期 创建用户时&#xff0c;可以使用如下语句&#xff0c;自动在当前时间的基础上增加180天&#xff0c;作为这个用户密码的有效时间。等到密码到期后或者临近的时候&#xff0c;可以使用SQL修改用户密码&#xff0c;并且重新定义…
阅读更多...
echats 时间直方图示例

echats 时间直方图示例

需求背景 某订单有N个定时任务&#xff0c;每个任务的执行时间已经确定&#xff0c;希望直观的查看该订单的任务执行趋势 查询SQL&#xff1a; select UNIX_TIMESTAMP(DATE_FORMAT(exec_time,%Y-%m-%d %H:%i)) execTime, count(*) from order_detail_task where order_no 2…
阅读更多...
【命令行工具kubectl】

【命令行工具kubectl】

如何在k8s的任意节点使用用kubectl # 正常在node节点上是无法执行kubectl命令 [rootk8s-node-01 ~]# kubectl get pods The connection to the server localhost:8080 was refused - did you specify the right host or port?1、将master节点中/etc/kubernetes/,admin.conf拷…
阅读更多...
Led灯驱动添加原子操作后驱动程序测试

Led灯驱动添加原子操作后驱动程序测试

一. 简介 上一篇文章实现了&#xff08;Linux驱动代码中&#xff09; 对 led灯的互斥处理&#xff0c;即使用Linux内核提供的处理并发与竞争的处理方法&#xff1a;原子操作。文章地址如下&#xff1a; Linux内核中并发与竞争的处理方法&#xff1a;原子操作举例-CSDN博客 …
阅读更多...
React 模态框的设计（一）拖动组件的设计

React 模态框的设计（一）拖动组件的设计

春节终结束了&#xff0c;忙得我头疼。终于有时间弄自己的东西了。今天来写一个关于拖动的实例讲解。先看效果&#xff1a; 这是一个简单的组件设计&#xff0c;如果用原生的js设计就很简单&#xff0c;但在React中有些事件必须要多考虑一些。这是一个系列的文章&#xff0c;…
阅读更多...
本机windows搭建达摩院与高德联合出品的地理地址自然语言处理模型GMeo实战

本机windows搭建达摩院与高德联合出品的地理地址自然语言处理模型GMeo实战

文章目录 本机windows搭建达摩院与高德联合出品的地理地址自然语言处理模型GMeo实战简介多模态地理文本预训练模型MGeoGeoGLUE 环境安装ModelScope相关安装conda虚拟环境深度学习基础库安装modelscope模型 测试代码代码输入xlsx文件运行这段测试代码输出xlsx耗时 如果有自定义样…
阅读更多...
PLC_博图系列☞基本指令“异或“运算

PLC_博图系列☞基本指令“异或“运算

PLC_博图系列☞基本指令“异或“运算 文章目录 PLC_博图系列☞基本指令“异或“运算背景介绍X&#xff1a;“异或”运算说明参数示例真值表 关键字&#xff1a; PLC、 西门子、 博图、 Siemens 、 异或 背景介绍 这是一篇关于PLC编程的文章&#xff0c;特别是关于西门子的…
阅读更多...
Python如何运用turtle绘制阴阳太极图

Python如何运用turtle绘制阴阳太极图

本文详细分析如何使用Python turtle绘制阴阳太极图&#xff0c;先来分解这个图形&#xff0c;图片中有四种颜色&#xff0c;每条曲线上的箭头表示乌龟移动的方向&#xff0c;首先从中心画一个半圆&#xff08;红线&#xff09;&#xff0c;以红线所示圆的直径作半径画一个校园&…
阅读更多...
Leo赠书活动-18期 《高效使用Redis》

Leo赠书活动-18期 《高效使用Redis》

✅作者简介&#xff1a;大家好&#xff0c;我是Leo&#xff0c;热爱Java后端开发者&#xff0c;一个想要与大家共同进步的男人&#x1f609;&#x1f609; &#x1f34e;个人主页&#xff1a;Leo的博客 &#x1f49e;当前专栏&#xff1a; 赠书活动专栏 ✨特色专栏&#xff1a;…
阅读更多...
机器学习面试：逻辑回归与朴素贝叶斯区别

机器学习面试：逻辑回归与朴素贝叶斯区别

逻辑回归与朴素贝叶斯区别有以下几个方面: (1)逻辑回归是判别模型&#xff0c;朴素贝叶斯是生成模型&#xff0c;所以生成和判别的所有区别它们都有。 (2)朴素贝叶斯属于贝叶斯&#xff0c;逻辑回归是最大似然&#xff0c;两种概率哲学间的区别。 (3)朴素贝叶斯需要条件独立假设…
阅读更多...
#1.4w字长文#仿抖音项目架构设计与实现

#1.4w字长文#仿抖音项目架构设计与实现

一、项目介绍 本文介绍了一个Web端短视频应用&#xff0c;致力于为用户提供交互友好、功能完备的短视频浏览体验和直播体验。 集成了Gorse推荐算法&#xff0c;旨在为用户提供更个性化的推荐视频流和更权威的热门视频流。接入大模型&#xff0c;通过对视频内容进行语言分析&a…
阅读更多...
大数据Kafka--概述

大数据Kafka--概述

文章目录 概述定义消息队列传统消息队列的应用场景消息队列的两种模式 Kafka基础架构 Kafka快速入门安装部署集群规划集群部署集群启停脚本 Kafka命令行操作主题命令行操作生产者命令行操作消费者命令行操作 概述 定义 消息队列 目前企业中比较常见的消息队列产品主要有 Kafk…
阅读更多...
C/C++的内存管理（1）

C/C++的内存管理（1）

内存管理 C与C的内存分布C语言中动态内存管理方式回顾C内存管理的方式 C与C的内存分布 我们学习C语言时就知道&#xff0c;储存不同的变量计算机会相应分配不同区块的内存。那为什么要把内存化为不同的区域呢&#xff1f;实质上是为了方便管理 下面我们来看看下面一道例题&…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023