嵌入式学习记录—

嵌入式学习记录——进程

进程的基本概念：

1.进程:

程序：存放在外存中的一段数据组成的文件

进程：是一个程序动态执行的过程,包括进程的创建、进程的调度、进程的消亡

2.进程相关命令:

1.top ：

动态查看当前系统中的所有进程信息（根据CPU占用率排序）

PID:唯一识别进程的ID号（>0）

优先级:Linux系统中数据高,优先级高（-20 - 19） Windows系统中数值高,优先级高

                  进程状态:
                  R 运行态/就绪态
                  S 睡眠态/可唤醒等待态
                  D 不可唤醒等待态
                  T 暂停态
                  Z 僵尸态
                  X 结束态

2.nice / renice

nice：以指定优先级来运行进程

renice: 重新设定一个正在运行的进程的优先级

示例：

nice -n 优先级要执行的集成任务

renice -n 优先级进程PID

3.kill

杀死指定的进程任务

示例:

kill -9 进程PID

杀死进程名对应的所有进程任务

4.ps -ef

查看当前时刻所有进程的信息

5.pstree

查看进程树关系

6.ps -aux

查看当前时刻的进程信息

7../a.out &

将a.out任务放在后台执行

8.jobs

查看一个终端下后台执行的所有任务

9.fg 编号

将后台任务放到前台执行

3.进程的创建

一个进程在运行时,操作系统会为该进程分配 0 - 4G 虚拟内存空间,分为文本段、数据段、系统数据段

文本段:

也称为文本区,存放代码和指令

数据段:
也称为数据区,可以细分为:
1.字符串常量区
2.未初始化全局变量/静态变量
3.已初始化全局变量/静态变量

系统数据段:
包含堆区和栈区

4.进程中虚拟地址和物理地址的关系

1. 0 - 4G虚拟内存空间只有一个
2. 实际物理地址中每个进程空间独立
3. 通过MMU内存映射单元,单一个进程执行时,将物理地址中的数据加载到虚拟地址中运行

5.进程的调度:

1.常见的调度算法:

1.先来先执行,后来后执行
2.高优先级调度算法
3.时间片轮转调度算法
4.多级队列反馈调度算法
5.负载均衡调度算法

时间片:
1.CPU在一个任务中的运行时间称为一个时间片

2.宏观并行,微观串行

3.进程的状态:

R 运行态、就绪态
S 睡眠态/可唤醒等待态
D 不可唤醒等待态
T 暂停态
Z 僵尸态
X 结束态

6.进程相关函数接口:

1.进程的创建

fork

pid_t fork(void);

功能:
创建一个子进程,新创建的进程称为原来进程的子进程,原来的进程称为新进程的父进程

参数:
void 缺省

返回值:
成功子进程返回0
父进程返回子进程的PID
失败返回-1

父进程调用fork创建子进程,子进程拷贝父进程的文本段、数据段、系统数据段

getpid

pid_t getpid(void);

功能:
获得调用进程的PID号

getppid

pid_t getppid(void);

功能:
获得调用进程的PPID

2.1 exit

void exit(int status);

功能:
让进程结束

参数:
status:进程结束的状态

返回值：
缺省

exit在主函数中使用和return效果一致

exit会刷新缓存区

2.2 _exit

void _exit(int status);

功能:
让进程直接结束

参数:
status:进程结束的状态

返回值:
缺省

7.进程的消亡

1.僵尸进程：
进程代码执行结束,空间没有被回收,称为僵尸进程

2.如何避免产生僵尸进程?
1.让父进程先结束
2.让父进程回收子进程空间

3.孤儿进程:
进程的父进程先结束,此时该进程称为孤儿进程,被系统进程收养,进程再结束时,会被系统进程回收进程空间

8.wait

pid_t wait(int *wstatus);

功能:
回收子进程空间

参数：
wstatus:存放子进程结束状态空间的首地址

返回值:
成功返回回收到的子进程PID
失败返回-1

1.wait函数具有阻塞功能
2.wait函数具有同步功能

WIFEXITED(wstatus)
进程是否正常退出

WEXITSTATUS(wstatus)
进程结束状态值

WIFSIGNALED(wstatus)
进程是否被信号杀死

WTERMSIG(wstatus)
获得杀死进程的信号编号

9. exec函数族

extern char **environ;

int execl(const char *path, const char *arg, ...
/* (char *) NULL */);
int execlp(const char *file, const char *arg, ...
/* (char *) NULL */);
int execle(const char *path, const char *arg, ...
/*, (char *) NULL, char * const envp[] */);
int execv(const char *path, char *const argv[]);
int execvp(const char *file, char *const argv[]);
int execvpe(const char *file, char *const argv[],
char *const envp[]);

功能:
利用进程空间执行另外一份代码

l:参数以列表形式传递
v:参数以指针数组形式传递
e:更新环境变量
p:在系统指定目录下查找文件