进程优先级和进程切换 ─── linux第12课

news2025/3/4 4:40:06

Z(zombie)-僵尸进程

僵尸进程危害

孤儿进程

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进程优先级

查看系统进程

用top命令更改已存在进程的nice：

其他概念

进程切换

进程如何切换

进程的调度

进程 = 内核数据结构 +代码和数据

创建进程时 ,先创建内核数据结构再加载代码和数据

进程退出时, 先将代码和数据释放,再将退出信息(int code 其他信息)保存在task_struct ,task_struct会被OS维护起来,方便用户获取退出信息

Z(zombie)-僵尸进程

僵死状态（Zombies）是一个比较特殊的状态。当进程退出并且父进程（使用wait()系统调用,后面讲） 没有读取到子进程退出的返回代码时就会产生僵死(尸)进程
僵死进程会以终止状态保持在进程表中，并且会一直在等待父进程读取退出状态代码。
所以，只要子进程退出，父进程还在运行，但父进程没有读取子进程状态，子进程进入Z状态

僵尸进程危害

进程的退出状态必须被维持下去，因为他要告诉关心它的进程（父进程），你交给我的任务，我办的怎么样了。可父进程如果一直不读取，那子进程就一直处于Z状态？是的！
维护退出状态本身就是要用数据维护，也属于进程基本信息，所以保存task_struct(PCB)中，换句话说，Z状态一直不退出，PCB一直都要维护, 一直占用内存？是的！
那一个父进程创建了很多子进程，就是不回收，是不是就会造成内存资源的浪费？是的！
因为数据结构对象本身就要占用内存，想想C中定义一个结构体变量（对象），是要在内存的某个位置进行开辟空间！
内存泄漏?是的！
如何避免？后面讲

注意:

malloc申请的空间在内存上,此程序使用空间后 ,没有释放

1. 如果运行后此进程一直运行会产生内存泄漏

2.如果进程结束了,不会产生内存泄漏

孤儿进程

父进程如果提前退出，那么子进程后退出，进入Z之后，那该如何处理呢？

父进程先退出，子进程就称之为“孤儿进程”

孤儿进程被1号init进程领养，当然要有init进程回收喽。

进程优先级

(是什么)进程优先级就是进程运行的先后顺序.
(为什么)优先级本质就是竞争cpu
(怎么做)用task_struct内元素描述优先级数字越小 ,优先级越高
优先级数字包含 PRI 和NI

查看系统进程

在linux或者unix系统中，用ps –l命令则会类似输出以下几个内容：

我们很容易注意到其中的几个重要信息，有下：

UID : 代表执行者的身份

类似文件1建立时记录的拥有者两者对比可以判断此进程是否有对文件读写的权限 1.有,进程就可以进行对文件1的操作 2.没有,进程就不能进行对文件1的操作

PID : 代表这个进程的代号

PPID ：代表这个进程是由哪个进程发展衍生而来的，亦即父进程的代号

PRI ：代表这个进程可被执行的优先级，其值越小越早被执行

NI ：代表这个进程的nice值

想要调整进程的优先级只能调整nice值 [-20 , 19]

最终优先级(PRI) = PRI(默认80)+nice[-20 ,19]

用top命令更改已存在进程的nice：

top
进入top后按“r”–>输入进程PID–>输入nice值

其他概念

竞争性: 系统进程数目众多，而CPU资源只有少量，甚至1个，所以进程之间是具有竞争属性的。为了高效完成任务，更合理竞争相关资源，便具有了优先级
独立性: 多进程运行，需要独享各种资源，多进程运行期间互不干扰
并行: 多个进程在多个CPU下分别，同时进行运行，这称之为并行
并发: 多个进程在一个CPU下采用进程切换的方式，在一段时间之内，让多个进程都得以推进，称之为并发