Linux2 进程概念

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精品课件-Linux操作系统原理与应用(张玲)-第4章

第4章进程管理
2. 进程的特性进程与程序的不同主要体现在进程有一些程序所没有的特性。要真正理解进程，首先应了解它的基本性质。进程具有以下几个基本特性： (1) 动态性：进程由“创建”而产生，由“撤销”而消亡，因“调度”而运行，因“等待”而停顿。进程从创建到消失的全过程称为进程的生命周期。 (2) 并发性：在同一时间段内有多个进程在系统中活动。它们宏观上是在并发运行，而微观上是在交替运行。
第4章进程管理
(3) 独立性：进程是可以独立运行的基本单位，是操作系统分配资源和调度管理的基本对象。因此，每个进程都独立地拥有各种必要的资源，独立地占有CPU并独立地运行。
(4) 异步性：每个进程都独立地执行，各自按照不可预知的速度向前推进。进程之间的协调运行由操作系统负责。
第4章进程管理
第4章进程管理
4) 现场信息现场信息一般包括CPU的内部寄存器和系统堆栈等，它们的值刻画了进程的运行状态。退出CPU的进程必须保存好这些现场状态，以便在下次被调度时继续运行。当一个进程被重新调度运行时，要用PCB中的现场信息来恢复CPU的运行现场。现场一旦切换，下一个指令周期CPU将精确地接着上次运行的断点处继续执行下去。
第4章进程管理
4.1.1 程序的顺序执行与并发执行 1. 程序的顺序执行如果程序的各操作步骤之间是依序执行的，程序与程序之
间是串行执行的，这种执行程序的方式就称为顺序执行。顺序执行是单道程序系统中的程序的运行方式。
程序的顺序执行具有如下特点： (1) 顺序性：CPU严格按照程序规定的顺序执行，仅当一个操作结束后，下一个操作才能开始执行。多个程序要运行时，仅当一个程序全部执行结束后另一个程序才能开始。

操作系统第二版第二章课后习题答案

第二章进程和线程作业答案1，2，4，6，7，10，11，12，14, 211.在操作系统中为什么要引入进程概念它与程序的差别和关系是怎样的答：由于多道程序的并发执行时共享系统资源，共同决定这些资源的状态，因此系统中各程序在执行过程中就出现了相互制约的新关系，程序的执行出现“走走停停”的新状态。

用程序这个静态概念已经不能如实反映程序并发执行过程中的这些特征。

为此，人们引入“进程（Process）”这一概念来描述程序动态执行过程的性质。

进程和程序是两个完全不同的概念。

进程与程序的主要区别：进程和程序之间存在密切的关系：进程的功能是通过程序的运行得以实现的，进程活动的主体是程序，进程不能脱离开具体程序而独立存在。

2.PCB的作用是什么它是怎样描述进程的动态性质的答：PCB是进程组成中最关键的部分。

每个进程有惟一的进程控制块；操作系统根据PCB对进程实施控制和管理，进程的动态、并发特征是利用PCB表现出来的；PCB是进程存在的唯一标志。

PCB中有表明进程状态的信息，该进程的状态包括运行态、就绪态和阻塞态，它利用状态信息来描述进程的动态性质。

4. 用如图2-26所示的进程状态转换图能够说明有关处理机的大量内容。

试回答：①什么事件引起每次显着的状态变迁②下述状态变迁因果关系能否发生为什么（A）2→1 （B）3→2 （C）4→1答：（1）就绪→运行：CPU空闲，就绪态进程被调度程序选中运行→阻塞：运行态进程因某种条件未满足而放弃CPU的占用。

阻塞→就绪：阻塞态进程所等待的事件发生了。

运行→就绪：正在运行的进程用完了本次分配给它的时间片（2）下述状态变迁（A）2→1，可以。

运行进程用完了本次分配给它的时间片，让出CPU，从就绪队列中选一个进程投入运行。

（B）3→2，不可以。

任何时候一个进程只能处于一种状态，它既然由运行态变为阻塞态，就不能再变为就绪态。

（C）4→1，可以。

某一阻塞态进程等到的事件出现了，而且此时就绪队列为空，该进程进入就绪队列后马上又被调度运行。

Linux多进程

LINUX进程控制课程内容linux下进程的创建、终止、控制；进程间资源的继承；多进程间的通讯；守护进程。

目录1. Linux进程概述 (1)1.1. 进程标识 (2)1.2. 进程的用户ID与组ID(进程的运行身份) (2)2. 进程的创建 (3)2.1. system函数 (4)2.2. fork函数 (4)2.3. exec函数族 (5)2.4. popen函数 (6)3. 进程控制与终止 (8)3.1. 进程的控制 (8)3.2. 进程的终止 (9)4. 进程间打开文件的继承 (9)4.1. 用fork继承打开的文件 (9)4.2. 用exec*继承打开的文件 (10)4.3. 用管道(FIFO)传递打开的文件的信息 (11)5. 进程间通信(Interprocess Communication,IPC) (13)5.1. 无名管道(PIPE) (13)5.2. 命名管道(FIFO) (15)5.3. 共享内存 (18)5.4. 消息队列 (20)6. 守护进程(Daemon) (24)1.Linux进程概述进程是程序的执行实例，它是Linux的基本调度单位。

一个进程由如下元素组成：●程序的当前上下文，即程序的当前执行状态；●程序的当前执行目录●程序访问的文件和目录●程序的访问权限，比如它的文件模式和所有权●内存和其他分配给进程的系统资源内核使用进程来控制对CPU和其他系统资源的访问，并且使用进程来决定在CPU上运行哪个程序，运行多久以及采用什么特性运行它。

内核的调度器负责在所有的进程间分配CPU执行时间，称为时间片(time slice)，它轮流在每个进程分得的时间片用完后从进程那里抢回控制权。

1.1.进程标识OS会为每个进程分配一个唯一的整型ID，做为进程的标识号(pid)。

进程除了自身的ID外，还有父进程ID(ppid),所有进程的祖先进程是同一个进程，它叫做init进程，ID为1，init进程是内核自举后的一个启动的进程。

Linux进程管理-实验报告

《Linux 操作系统设计实践》实验一：进程管理实验目的：（1) 加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。

(2）进一步认识并发执行的实质.（3) 学习通过进程执行新的目标程序的方法。

(4) 了解Linux 系统中进程信号处理的基本原理.实验环境:Red Hat Linux实验内容：(1)进程的创建编写一段程序，使用系统调用fork（）创建两个子进程，当此进程运行时,在系统中有一个父进程和两个子进程活动，让每一个进程在屏幕上显示一个字符，父进程显示字符“a"；子进程分别显示字符“b”和字符“c”，试观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因.程序代码:#include<stdio。

h〉int main（）｛int p1 ，p2 ；while（（p1=fork（））==-1)；if（p1==0）putchar（’b'）；else｛while（(p2=fork（））==—1)；if（p2==0）putchar（’c')；elseputchar(’a')；｝return 0；｝运行结果：bca分析:第一个while里调用fork（）函数一次,返回两次。

子进程P1得到的返回值是0,父进程得到的返回值是新子进程的进程ID（正整数)；接下来父进程和子进程P1两个分支运行,判断P1==0,子进程P1符合条件,输出“b”;接下来else里面的while里再调用fork（）函数一次,子进程P2得到的返回值是0，父进程得到的返回值是新子进程的进程ID(正整数）；接下来判断P2==0，子进程P2符合条件,输出“c”,接下来父进程输出“a”，程序结束。

（2)进程的控制①修改已编写的程序，将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话，在观察程序执行时屏幕上出现的现象，并分析原因。

程序代码：＃include〈stdio。

h>int main（）｛int p1,p2；while（（p1=fork（））==-1）；if（p1==0）printf("Child1 is running！\n”）;else{while（（p2=fork(））==—1）；if(p2==0)printf（”Child2 is running！\n”）;elseprintf(”Fath er is running！\n”）;｝return 0；｝运行结果:Child1 is running！Child2 is running!Father is running！分析：本实验和上一个实验一样,只是将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话.第一个while里调用fork（）函数一次，返回两次。

Linux 进程概念

Linux 进程概念进程是执行中的程序，这是一种非正式的说法。

进程不只是程序代码，程序代码有时称为文本段。

进程还包括当前活动，通过程序计数器的值和处理器寄存器的内容来表示。

另外，进程通常还包括进程堆栈段（包含临时数据，如方法参数、返回地址和局部变量）和数据段（包含全局变量）。

这里强调，程序本身不是进程；程序只是被动实体，如存储在磁盘上的文件内容，而进程是活动实体，它有一个程序计数器用来表示下一个要执行的指令和相关资源集合。

虽然两个进程可以与同一程序相关，但是它们被当做两个独立的执行序列。

例如，多个用户可运行电子邮件程序中的不同拷贝命令，或者同一用户能调用编辑器程序的多个拷贝命令。

这些都是独立的进程，虽然文本段相同，但是数据段不同。

1．进程状态进程在执行时会改变状态，进程状态部分地由进程的当前活动所定义。

每个进程可能处于下列状态之一：●新建进程正在被创建。

●运行指令正在被执行。

●等待进程等待一定事件的出现（如接收某个信号）。

●就绪进程等待被分配给某个处理器。

●终止进程已完成执行。

这些状态的名称较随意，且随操作系统的不同而变化。

不过，它们所代表的状态可以出现在所有系统上。

有的操作系统更为仔细地描述了进程状态。

在任何时刻一次只能有一个进程可在任何一个处理上运行，尽管许多进程可能处于就绪或等待状态。

2．进程控件块每个进程在操作系统内用进程控制块（Process control block，PCB也称为任务控制块）来表示。

每个任务控制块都包含与特定进程相关的许多信息。

●进程状态状态可包括新的、就绪、运行、等待和停止等。

●程序计数器计数器表示这个进程要执行的下个指令的地址。

●CPU寄存器根据计算机体系结构的不同，寄存器的数量和类型也不同。

它们包括累加器、索引寄存器、堆栈指针、通用寄存器和其他条件码信息寄存器。

与程序计数器一样，这些状态信息在出现中断时也需要被保存，以便进程以后正确地继续执行。

●CPU调度信息这类信息包括进程优先级、调度队列的指针和任何其他高度参数。

Linux系统编程之进程控制（进程创建、终止、等待及替换）

Linux系统编程之进程控制（进程创建、终⽌、等待及替换）进程创建在上⼀节讲解进程概念时，我们提到fork函数是从已经存在的进程中创建⼀个新进程。

那么，系统是如何创建⼀个新进程的呢？这就需要我们更深⼊的剖析fork 函数。

1.1 fork函数的返回值调⽤fork创建进程时，原进程为⽗进程，新进程为⼦进程。

运⾏man fork后，我们可以看到如下信息：#include <unistd.h>pid_t fork(void);fork函数有两个返回值，⼦进程中返回0，⽗进程返回⼦进程pid，如果创建失败则返回-1。

实际上，当我们调⽤fork后，系统内核将会做：分配新的内存块和内核数据结构（如task_struct）给⼦进程将⽗进程的部分数据结构内容拷贝⾄⼦进程添加⼦进程到系统进程列表中fork返回，开始调度1.2 写时拷贝在创建进程的过程中，默认情况下，⽗⼦进程共享代码，但是数据是各⾃私有⼀份的。

如果⽗⼦只需要对数据进⾏读取，那么⼤多数的数据是不需要私有的。

这⾥有三点需要注意：第⼀，为什么⼦进程也会从fork之后开始执⾏？因为⽗⼦进程是共享代码的，在给⼦进程创建PCB时，⼦进程PCB中的⼤多数数据是⽗进程的拷贝，这⾥⾯就包括了程序计数器（PC）。

由于PC中的数据是即将执⾏的下⼀条指令的地址，所以当fork返回之后，⼦进程会和⽗进程⼀样，都执⾏fork之后的代码。

第⼆，创建进程时，⼦进程需要拷贝⽗进程所有的数据吗？⽗进程的数据有很多，但并不是所有的数据都要⽴马使⽤，因此并不是所有的数据都进⾏拷贝。

⼀般情况下，只有当⽗进程或者⼦进程对某些数据进⾏写操作时，操作系统才会从内存中申请内存块，将新的数据拷写⼊申请的内存块中，并且更改页表对应的页表项，这就是写时拷贝。

原理如下图所⽰：第三，为什么数据要各⾃私有？这是因为进程具有独⽴性，每个进程的运⾏不能⼲扰彼此。

1.3 fork函数的⽤法及其调⽤失败的原因fork函数的⽤法：⼀个⽗进程希望复制⾃⼰，通过条件判断，使⽗⼦进程分流同时执⾏不同的代码段。

linux的进程管理实验总结

linux的进程管理实验总结Linux的进程管理实验总结1. 引言Linux中的进程管理是操作系统的核心功能之一，在实际的系统运行中起着重要的作用。

进程管理能够有效地分配系统资源、管理进程的运行状态和优先级，以及监控进程的行为。

本文将以Linux的进程管理实验为主题，分步骤介绍实验过程及总结。

2. 实验目的本次实验的目的是理解Linux中进程的概念，掌握进程的创建、运行和终止的基本操作，以及进程的状态转换过程。

3. 实验环境本次实验使用的是Linux操作系统，可以选择使用虚拟机安装Linux或者使用Linux主机进行实验。

4. 实验步骤4.1 进程的创建在Linux中，可以使用系统调用fork()来创建一个新的子进程。

在实验中，可以编写一个简单的C程序来调用fork()系统调用，实现进程的创建。

具体步骤如下：（1）创建一个新的C程序文件，例如"process_create.c"。

（2）在C程序文件中，包含必要的头文件，如<stdio.h>和<unistd.h>。

（3）在C程序文件中，编写main()函数，调用fork()函数进行进程的创建。

（4）编译并运行该C程序文件，观察控制台输出结果。

实验中，可以通过观察控制台输出结果，判断新的子进程是否被成功创建。

4.2 进程的运行在Linux中，通过调用系统调用exec()可以用一个新的程序替换当前进程的执行。

可以使用exec()函数来实现进程的运行。

具体步骤如下：（1）创建一个新的C程序文件，例如"process_run.c"。

（2）在C程序文件中，包含必要的头文件和函数声明，如<stdio.h>和<unistd.h>。

（3）在C程序文件中，编写main()函数，调用execl()函数来执行一个可执行程序。

（4）编译并运行该C程序文件，观察控制台输出结果。

实验中，可以通过观察控制台输出结果，判断新的程序是否被成功执行。

第6章 linux进程控制开发及多线程编程

进程的状态
进程是程序的执行过程，根据它的生命周期可以划分成3种状态。执行态：该进程正在运行，即进程正在占用CPU。就绪态：进程已经具备执行的一切条件，正在等待分配 CPU的处理时间片。等待态：进程不能使用CPU，若等待事件发生（等待的资源分配到）则可将其唤醒。
Linux下进程地址空间（1）
互斥锁线程控制（1）
在同一时刻只能有一个线程掌握某个互斥锁，拥有上锁状态的线程能够对共享资源进行操作。若其他线程希望上锁一个已经被上锁的互斥锁，则该线程就会挂起，直到上锁的线程释放掉互斥锁为止。
互斥锁机制主要包括下面的基本函数。互斥锁初始化： pthread_mutex_init() 互斥锁上锁： pthread_mutex_lock() 互斥锁判断上锁：pthread_mutex_trylock() 互斥锁解锁： pthread_mutex_unlock() 消除互斥锁： pthread_mutex_destroy()
示例
阅读并执行示例7-2-4 开始
教材P216-P217
fork()
程序功能：（1）使用fork创建一个子进程，然后让其子进程暂停5s（sleep函数）。（2）父进程使用waitpid，参数 WNOHANG使进程不会阻塞；（3）若子进程退出，则waitpid返回子进程号，若没有则waitpid返回0，并且父进程每隔一秒循环判断。
因此，可以通过返回值来判定该进程是父进程还是子进程。
fork示例
1.Fork返回两个值返回到哪里？？
int main(void)
{

pid_t result;
2.怎样区分是父、子进程？？

result = fork();

请简述 linux 中的进程处理和控制方式。

Linux 中的进程处理和控制方式主要包括以下几种：
1. 创建进程：Linux 中可以通过系统调用 `fork()` 来创建新的进程，`fork()` 会创建一个当前进程的副本，并在新进程中执行。

另外还可以使用 `exec()` 系列函数来执行新的程序，并替换当前进程。

2. 进程状态：Linux 中的进程状态包括运行态、就绪态、阻塞态和退出态。

运行态表示进程当前正在执行；就绪态表示进程已经准备好执行，但还没被调度；阻塞态表示进程由于某些原因无法执行，比如等待 I/O 操作完成；退出态表示进程已经执行完毕。

3. 进程调度：Linux 使用时间片轮转的方式进行进程调度。

每个进程被分配一定的时间片，在时间片用完后会被挂起，然后调度器选择下一个就绪态的进程运行。

4. 进程间通信：Linux 提供了多种进程间通信的方式，包括管道、命名管道、信号量、共享内存、套接字等。

这些机制允许进程之间进行数据传递和同步操作。

5. 进程控制：通过系统调用可以对进程进行控制，包括暂停进程、恢复进程、终止进程等操作。

通过信号可以向进程发送中断或其他事件通知。

6. 进程资源限制：Linux 中可以通过 `rlimit` 结构体来设置和
获取进程的资源限制，比如 CPU 时间限制、内存限制、文件打开数限制等。

总之，Linux 中的进程处理和控制方式非常强大和灵活，可以通过系统调用和信号等机制来管理和控制进程的创建、调度、通信和资源限制等。

linux 中的进程处理和控制方式

linux 中的进程处理和控制方式Linux 是一种广泛使用的操作系统，它具有强大的进程处理和控制功能。

在 Linux 系统中，进程是进行任务的基本单位，它们可以同时运行，互相通信，共享资源，因此进程处理和控制是 Linux 系统重要的组成部分。

Linux 提供了多种方式来处理和控制进程。

以下是一些常见的方式：1. 创建新进程：在 Linux 系统中，可以通过 fork() 系统调用创建一个新的子进程。

子进程是通过复制父进程的内存空间、文件描述符和其他资源来创建的。

这样可以实现并行处理任务，提高系统的效率。

创建新进程时，可以使用 exec() 系统调用来加载一个新的程序运行。

2. 进程调度：Linux 使用调度器（scheduler）来决定哪个进程在何时执行。

调度算法会根据进程的优先级（priority）和调度策略来决定进程的执行顺序。

常见的调度策略包括先进先出（FIFO）、最短作业优先（SJF）、轮转（Round Robin）等。

通过合理的调度算法，可以提高系统的响应速度和资源利用率。

3. 进程间通信：在 Linux 中，进程之间可以通过多种方式进行通信。

其中最常用的方式是通过管道（pipe）、信号（signal）和共享内存（shared memory）来进行进程间的数据交换。

管道可以实现进程的单向通信，信号可以用于进程之间的异步通信，而共享内存可以让多个进程共享同一片内存区域，实现高效的数据交换。

4. 进程控制：Linux 提供了多个命令和系统调用来控制进程的行为。

例如，可以使用 ps 命令来查看系统中正在运行的进程，使用kill 命令发送信号终止进程，使用 nice 命令来改变进程的优先级等。

此外，还可以使用进程控制信号（Process Control Signals）来改变进程的状态，如暂停、继续、停止等。

5. 进程管理工具：Linux 提供了一些进程管理工具来帮助用户更方便地处理和控制进程。

Linux进程状态解析之R、S、D、T、Z、X

只有在该状态的进程才可能在CPU上运行。而同一时刻可能有多个进程处于可执行状态，这些进程的task_struct结构（进程控制块）被放入对应CPU的可执行队列中（一个进程最多只能出现在一个CPU的可执行队列中）。进程调度器的任务就是从各个CPU的可执行队列中分别选择一个进程在该CPU上运行。
很多操作系统教科书将正在CPU上执行的进程定义为RUNNING状态、而将可执行但是尚未被调度执行的进程定义为READY状态，这两种状态在linux下统一为 TASK_RUNNING状态。
进程从非TASK_RUNNING状态变为TASK_RUNNING状态，是由别的进程（也可能是中断处理程序）执行唤醒操作来实现的。执行唤醒的进程设置被唤醒进程的状态为TASK_RUNNING，然后将其task_struct结构加入到某个CPU的可执行队列中。于是被唤醒的进程将有机会被调度执行。
而进程从TASK_RUNNING状态变为非TASK_RUNNING状态，则有两种途径：1、响应信号而进入TASK_STOPED状态、或TASK_DEAD状态；2、执行系统调用主动进入TASK_INTERRUPTIBLE状态（如nanosleep系统调用）、或TASK_DEAD状态（如exit系统调用）；或由于执行系统调用需要的资源得不到满足，而进入TASK_INTERRUPTIBLE状态或TASK_UNINTERRUPTIBLE状态（如select系统调用）。显然，这两种情况都只能发生在进程正在CPU上执行的情况下。
进程状态变迁
进程自创建以后，状态可能发生一系列的变化，直到进程退出。而尽管进程状态有好几种，但是进程状态的变迁却只有两个方向——从TASK_RUNNING状态变为非TASK_RUNNING状态、或者从非TASK_RUNNING状态变为TASK_RUNNING状态。也就是说，如果给一个TASK_INTERRUPTIBLE状态的进程发送SIGKILL信号，这个进程将先被唤醒（进入TASK_RUNNING状态），然后再响应SIGKILL信号而退出（变为TASK_DEAD状态）。并不会从TASK_INTERRUPTIBLE状态直接退出。

Linux学习知识点--进程和线程有什么区别进程和线程的区别

Linux学习知识点--进程和线程有什么区别进程和线程的区别学习Linu某来说并不是一件简单的事情，之前作为一个非常的网管大神，遇到Linu某的时候还是表示胡一脸的蒙蔽，真正系统学习了之后才知道这个非常乏味却又充满未知的领域是多么的吸引我的注意。

线程是进程的一个执行流，是CPU调度和分派的基本单位，它是比进程更小的能独立运行的基本单位。

一个进程由几个线程组成（拥有很多相对独立的执行流的用户程序共享应用程序的大部分数据结构），线程与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。

"进程——资源分配的最小单位，线程——程序执行的最小单位"进程从内核的观点看，进程的目的就是担当分配系统资源（CPU时间、内存等）的基本单位。

是程序执行时的一个实例，即它是程序已经执行到课中程度的数据结构的汇集。

进程有独立的地址空间，一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其它进程产生影响，而线程只是一个进程中的不同执行路径。

线程有自己的堆栈和局部变量，但线程没有单独的地址空间，一个线程死掉就等于整个进程死掉，所以多进程的程序要比多线程的程序健壮，但在进程切换时，耗费资源较大，效率要差一些。

但对于一些要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作，只能用线程，不能用进程。

总的来说就是：进程有独立的地址空间，线程没有单独的地址空间（同一进程内的线程共享进程的地址空间）。

（下面的内容摘自Linu某下的多线程编程）使用多线程的理由之一是和进程相比，它是一种非常"节俭"的多任务操作方式。

我们知道，在Linu某系统下，启动一个新的进程必须分配给它独立的地址空间，建立众多的数据表来维护它的代码段、堆栈段和数据段，这是一种"昂贵"的多任务工作方式。

而运行于一个进程中的多个线程，它们彼此之间使用相同的地址空间，共享大部分数据，启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间，而且，线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间切换所需要的时间。

Linux进程管理面试题与答案

Linux进程管理面试题与答案以下是20道Linux进程管理面试题和答案：1.什么是进程？请简要描述其作用。

2.答：进程是操作系统中的一个基本概念，它代表了一个正在执行的程序或任务。

进程是操作系统资源分配的基本单位，它拥有独立的内存空间和资源，可以与其他进程进行交互和通信。

3.Linux下有哪些进程管理命令？4.答：Linux下常用的进程管理命令有ps、top、htop、pgrep、pkill、kill等。

5.什么是进程状态？请简要描述其含义。

6.答：进程状态是指进程在执行过程中的不同状态，包括运行状态、就绪状态、阻塞状态等。

不同的状态表示进程正在进行不同的操作或等待不同的资源。

7.如何查看进程的状态？8.答：可以使用ps命令查看进程的状态，该命令可以显示当前系统中运行的进程的状态信息。

9.如何杀死一个进程？10.答：可以使用kill命令杀死一个进程，该命令可以向进程发送信号，使其终止运行。

11.如何查看进程的CPU使用率？12.答：可以使用top或htop命令查看进程的CPU使用率，这些命令可以实时显示系统中各个进程的资源占用情况。

13.如何查看进程的内存使用情况？14.答：可以使用ps命令查看进程的内存使用情况，该命令可以显示进程的虚拟内存、物理内存和共享内存的使用情况。

15.如何查看进程的I/O情况？16.答：可以使用iotop命令查看进程的I/O情况，该命令可以实时显示系统中各个进程的磁盘I/O使用情况。

17.如何查看进程的网络连接情况？18.答：可以使用netstat命令查看进程的网络连接情况，该命令可以显示系统中各个网络连接的状态信息。

19.如何查看进程的线程信息？20.答：可以使用ps命令查看进程的线程信息，该命令可以显示进程中各个线程的状态信息。

21.如何查看进程的文件描述符信息？22.答：可以使用lsof命令查看进程的文件描述符信息，该命令可以显示系统中各个进程打开的文件描述符的信息。

子进程和父进程的理解

子进程和父进程的理解
子进程和父进程是操作系统中的两个重要概念，它们之间存在着一定的关系和区别。

首先，父进程是指创建子进程的进程，子进程是由父进程创建的新进程。

父进程在创建子进程时会将自身的一些资源（如内存空间、文件描述符等）复制一份给子进程，子进程可以利用这些资源来执行自己的任务。

子进程是父进程的副本，但它们是独立的进程，有自己的进程 ID 和运行环境。

其次，子进程和父进程之间存在着一定的通信机制，可以通过共享内存、管道、信号等方式进行进程间通信。

父进程可以向子进程传递参数和数据，子进程也可以向父进程发送信号和数据。

最后，子进程和父进程在执行过程中有着不同的行为和状态。

子进程可以执行不同的程序或代码段，而父进程则可以选择等待子进程的退出或继续执行自己的任务。

当子进程执行完毕或出现异常时，父进程可以获取子进程的退出状态并进行处理。

总之，子进程和父进程是操作系统中的重要概念，理解它们之间的关系和区别对于编写高效、稳定的程序具有重要意义。

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操作系统原理及应用(Linux)(第2版)课程教学大纲

《操作系统》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称：操作系统先修课程：《计算机导论》（或《计算机应用基础》）、《C语言程序设计》、《数据结构》、《计算机组成原理》适用专业：计算机科学与技术、软件工程、网络工程等计算机及相关专业。

课程类别：专业教育必修课程/基础课程课程总学时：56-72 （其中理论40-56学时，实验16学时）二、课程目标通过本课程的学习，使学生具备下列能力：1．能够准确理解及掌握操作系统的基本概念、基本功能和基本原理，理解操作系统的整体运行过程。

2．能够理解及掌握操作系统的各组成部分，包括进程管理、调度、内存管理、文件管理、设备管理的功能及策略、算法、机制及相互关系。

3．能够运用操作系统原理、方法与技术分析问题和解决问题，并能利用C 语言描述相关算法。

4．在理解及掌握操作系统原理及算法的基础上，在进行硬件配置、软件设计及编程过程中，能够在资源和效率方面综合考虑，完善提高设计方案，提高利用操作系统知识解决实际问题的能力。

三、教学内容、要求及重难点第一章操作系统引论（3学时）教学要求：1．掌握操作系统的概念及功能，掌握操作系统的分类；2．掌握操作系统在计算机系统中的地位和作用；理解操作系统的大致运行过程；3．理解操作系统的特征；了解各种类型操作系统的特点及服务适应情况；4．了解操作系统的结构特征及发展概况，发展趋势。

教学重点：操作系统的概念、作用；操作系统的分类；操作系统的特征；操作系统的功能；操作系统的结构设计。

教学难点：操作系统的特征；操作系统的功能。

[实验名称]Linux系统管理及命令的使用[实验类型]验证型[实验要求]1．熟练Linux系统常用命令的使用；2．掌握Vi编辑器的使用方法；3．练习Linux shell的作用和主要分类，能编写简单的shell程序[实验学时]2学时第二章进程管理（10学时）教学要求：1．掌握进程的概念与特征；2．掌握进程的结构及进程控制的方法；3．掌握进程的同步与互斥，以及实现进程同步问题的硬件方法和软件方法；4．能用信号量机制解决进程的同步问题；5．掌握线程的基本概念；6．基本掌握利用管程解决同步问题的方法。

计算机二级进程知识点总结

计算机二级进程知识点总结一、进程的概念1. 进程是计算机中的基本概念之一，它是指正在运行的程序的实例。

2. 操作系统通过进程来管理和调度程序的执行，每个进程拥有独立的内存空间和执行环境。

3. 进程的主要特性包括并发性、独立性、动态性和时序性。

二、进程的属性和状态1. 进程的属性包括进程标识符（PID）、优先级、状态、父子关系等。

2. 进程的状态包括运行态、就绪态和阻塞态等。

三、进程的创建和终止1. 进程的创建可以通过fork()系统调用来实现，它会创建一个与原进程相同的新进程。

2. 进程的终止可以通过exit()系统调用来实现，它会终止当前进程的执行并返回一个状态码。

四、进程的调度1. 进程的调度是操作系统的重要功能之一，它决定了哪个进程能够获得CPU的执行权。

2. 进程调度算法包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、轮转调度（RR）等。

3. 调度算法的选择取决于系统的需求和实际情况，不同的算法有不同的特点和适用范围。

五、进程的同步和通信1. 进程的同步是指协调多个进程的执行顺序和时间，避免出现竞态条件和死锁问题。

2. 进程的通信是指多个进程之间的信息交换和数据共享，可以通过信号量、消息队列、共享内存等方式实现。

六、线程的概念1. 线程是进程的一部分，它是指进程中的执行单元，可以看作是轻量级的进程。

2. 线程共享进程的地址空间和资源，多个线程之间可以实现并发执行和数据共享。

七、多线程编程1. 多线程编程是利用多个线程来完成任务，可以提高程序的并发性和性能。

2. 多线程编程需要考虑线程的创建、同步、通信和终止等问题，避免出现竞态条件和死锁。

八、进程调度算法1. 先来先服务（FCFS）算法是最简单的调度算法，按照进程到达的先后顺序进行调度。

2. 最短作业优先（SJF）算法是根据每个进程的执行时间来进行调度，执行时间最短的进程先执行。

3. 轮转调度（RR）算法是按照时间片轮转的方式进行调度，每个进程只能执行一个时间片的时间。

操作系统课件进程及进程管理

应多个“计算”，程序与“计算”已不再一一对应
3.1 进程的引入
3-1-4 多道程序设计
➢ 定义在采用多道程序设计的计算机系统中，允许多个程序同时进
入一个计算机系统的主存储器并运行，这种让多个程序同时进入计算机计算的方法称为多道程序设计。 ➢ 目的
提高处理器的效率，从而提高整个系统的效率 ➢ 必须解决的问题
中断处理、进程管理、资源管理中的基本操作 ➢ 原子操作
所谓原子操作是指：一个操作中的所有动作，要么全做，要么全不做。换言之，原子操作是一个不可分割的操作
3.2 进程
▪ 进程的创建
➢ 进程图－进程图是用于描述进程家族关系的有向树－子进程可以继承父进程所拥有的资源，当子进程撤销时，应将从父进程
那里获得的资源归还给父进程；在撤销父进程时，也必须同时撤销其所有的子进程 ➢ 引起创建进程的事件
再按新进程的PCB中的处理机状态设置CPU环境 ➢ 进程唤醒过程
调用唤醒原语wakeup( )将等待该事件的进程唤醒－把被阻塞进程从等待该事件的阻塞队列中移出－将其PCB中的现行状态由“阻塞”改为“就绪” －然后再将该进程插入到就绪队列中
3.2 进程
▪ 进程的挂起与激活
➢ 进程的挂起过程当出现了引起进程挂起的事件时，系统就利用挂起原语suspend( )将指
态，亦即进程的执行受到阻塞，故称这种状态为阻塞状态，有时也称为“等待”状态或“睡眠”状态。 ▪ 进程状态的转换
－就绪→执行状态处于就绪状态的进程，当进程调度为之分配了处理机后－执行→阻塞状态正在执行的进程因发生某种事件而无法执行－执行→就绪状态正在执行的进程如因时间片用完或一个优先权高的进程到来而被暂停执行－阻塞→就绪状态处于阻塞状态的进程，其等待的事件已经发生

linux操作系统对进程占用内存的最大限制

linux操作系统对进程占用内存的最大限制1. 引言1.1 概述在现代计算机系统中，进程是操作系统的核心概念之一。

进程是指正在运行的程序实例，它在内存中分配了一定的空间来存储代码、数据和堆栈等信息。

然而，在Linux操作系统中，为了避免单个进程占用过多的内存资源导致系统性能下降或崩溃的风险，操作系统对进程占用内存设置了一定的限制。

本文旨在探讨Linux操作系统对进程占用内存的最大限制，并提供相关背景知识、概念解释以及具体设置方法和处理策略。

通过深入研究Linux内存管理机制和限制，我们可以更好地理解这一关键问题，并为系统管理员、开发人员和用户提供有关如何管理和优化进程内存使用的指导。

1.2 文章结构本文主要分为五个部分：引言、Linux操作系统简介、进程与内存管理概述、Linux 操作系统对进程内存占用的限制以及结论与展望。

引言部分将介绍文章的背景和目标，同时概述本文的结构安排，帮助读者了解全文内容框架。

Linux操作系统简介部分将回顾Linux操作系统的发展历史，并介绍其特点和背景信息，为后续对Linux内存限制的讨论提供必要的上下文。

进程与内存管理概述部分将解释进程和内存管理的基本概念，在Linux上探讨内存模型，包括虚拟内存、页表和页表项等关键概念。

Linux操作系统对进程内存占用的限制部分将重点讨论Linux中设置和调整进程的内存限制方式，包括最大进程内存占用限制、设置方法以及处理超出限制情况下操作系统的行为。

结论与展望部分将总结本文主要内容和发现，并展望Linux操作系统未来在内存管理方面的发展趋势与挑战。

1.3 目的本文旨在帮助读者全面了解Linux操作系统对进程占用内存的最大限制。

通过介绍相关背景知识、概念解释以及具体设置方法和处理策略，读者将能够更好地理解Linux操作系统在进程内存管理方面所做的工作，从而使他们能够更有效地管理和优化系统资源使用。

同时，本文也旨在揭示Linux操作系统未来在内存管理方面可能面临的挑战，并展望其发展趋势。

Linux进程管理与调度

bitmap[BITMAP_SIZE];//优先级位图 queue[MAX_PRIO];//优先级队列
}
说明：每个运行队列有2个优先级数组，一个活跃的，一个过期的。能够提供 O(1)级算法复杂度的数据结构。
Linux进程调度实现

优先级数组的重置
通过维护2个优先级数组,active,expired, active数组上的进程还有剩余时间片， expired数组上的进程全部耗尽了时间片。
bonus = CURRENT_BONUS(p) – MAX_BONUS / 2; prio = p->static_prio – bonus; … ……
return prio;
} 说明：系统通过一系列宏计算出bonus.
bonus = （进程睡眠jiffers/HZ )*10 - 5
effective_prio()函数：计算非实时进程的优先级，主要步骤如下：算出当前进程平均睡眠时间。得到进程的动态优先级。 static int effective_prio(task_t *p) { if (rt_task(p)) return p-> prio;
Linux进程实现——相关的系统调用
fork(): 创建普通进程,copy on write（要复制父进程的页表）创建后子进程和父进程指向同一内存区域，仅当子进程有 write发生时候，才会把改动的区域copy到子进程新的地址空间 vfork()：共享创建，完全无拷贝。（子进程作为父进程的一个单独线程在其地址空间运行，父进程阻塞） clone(): 介于fork()和vfork()之间，可以指定共享什么，拷贝什么。

动态优先级设置时机：
1）进程创建时 2）唤醒休眠进程时，会修正进程的优先级