多任务:让系统具备同时处理多个事件的能力。让系统具备并发性能。方法:进程和线程。这里先讲进程。
进程(process):正在执行的程序,执行过程中需要消耗内存和CPU。
进程的创建:操作系统在进程创建时,会为每个进程分配4G的虚拟内存空间。
进程的调度:宏观并行,微观串行
进程的状态:第一张是简化版的进程状态助于理解,第二张是Linux的进程状态
进程的消亡:进程的退出 -》进程空间的回收
查看进程的命令:
ps -aux:查看进程的相关信息
ps -aux | grep ./a.out:
| : 管道:将前面结果的输出作为后面的输入
grep : 查找
ps -ef:查看进程的信息(父进程)
pstree:查看进程间的关系
pstree -p:查看进程间的关系(包含进程id号)
pstree -sp 进程ID:查看指定进程的族谱关系
top:查看进程信息,CPU占有率,MEM占有率
kill:给进程发送信号;kill -信号num 进程ID: 给指定进程发送一个信号
创建进程:
pid_t pid fork();子进程拷贝父进程0-3G的虚拟内存空间,PCB块,进程ID号不会拷贝
功能:创建一个新的进程
返回值:>0 : 父进程,返回值是子进程id号;==0:子进程;-1 : 出错
这里放一张图帮助理解:
getpid():用来获取当前进程的id号
进程的消亡:
1. 进程退出:
(1). main中使用return;
(2). 进程执行完退出
(3). exit() c库函数----------》进程退出时会刷新缓冲区,会执行atexit()注册的进程退出函数
_exit(),_Exit() 系统调用====》不会刷新缓冲区,不会执行atexit()注册的进程退出函数
(4). 被其他进程结束
void exit(int status);
功能:退出进程
参数:status:进程退出的状态值:EXIT_SUCCESS:0;EXIT_FAILURE: 1
void _exit(int status);void _Exit(int status);
atexit();
功能:注册一个进程退出函数(进程退出前被执行),一般用它做收尾工作
2. 回收进程的空间和资源
wait waitpid
waitpid(0, NULL, 0); =====>wait(NULL) //阻塞方式回收
waitpid(0, NULL, WNOHANG); //以非阻塞方式回收----》搭配轮询实现(费cpu)
pid_t wait(int *stat_loc);
功能:阻塞等待回收子进程空间和状态
参数:stat_loc:状态参数
返回值:成功:返回回收到的子进程的id号;失败:-1
僵尸进程:子进程结束, 对应的父进程没有对其资源空间进行回收。
如何避免僵尸进程:
1. 进程退出后进行回收
2. 进程成为一个孤儿进程
孤儿进程:当子进程的父进程先消亡,该子进程称为一个孤儿进程,被系统进
exec函数族:具体用法可以参照smallshell这个练习:smallshell-CSDN博客