Linux进程管理(补充).ppt

Linux进程管理 1 进程和作业的概念 2 进程控制块 3 进程状态 4 进程的控制 5 有关进程控制系统调用 1 进程和作业的概念 Linux是一个多用户多任务的操作系统。 多用户是指多个用户可以在同一时间使用计算机系统； 多任务是指Linux可以同时执行几个任务，它可以在还未执行完一个任务时又执行另一项任务。 什么是进程？ Linux系统上所有运行的东西都可以称之为一个进程。每个用户任务、每个系统管理守护进程，都可以称之为进程。 进程的一个比较正式的定义是：在自身的虚拟地址空间运行的一个单独的程序。 Linux用分时管理方法使所有的任务共同分享系统资源。我们讨论进程的时候，不会去关心这些进程究竟是如何分配的，或者是内核如何管理分配时间片的，我们所关心的是如何去控制这些进程，让它们能够很好地为用户服务。 作业、作业控制的概念 进程和作业的概念也有区别，作业可以包含一个或多个进程，尤其是当使用了管道和重定向命令。 例如“man ps.1|grep kill|more”这个作业就同时启动了三个进程。 作业控制指的是控制正在运行的进程的行为。比如，用户可以挂起一个进程，等一会儿再继续执行该进程。shell将记录所有启动的进程情况，在每个进程过程中，用户可以任意地挂起进程或重新启动进程。 作业控制是许多shell（包括bash和tcsh）的一个特性，使用户能在多个独立作业间进行切换。 一般而言，进程与作业控制相关联时，才被称为作业。 在大多数情况下，用户在同一时间只运行一个作业，即它们最后向shell键入的命令。 但是使用作业控制，用户可以同时运行多个作业，并在需要时在这些作业间进行切换。这会有什么用途呢？ 例如，当用户编辑一个文本文件，并需要中止编辑做其他事情时，利用作业控制，用户可以让编辑器暂时挂起，返回shell提示符开始做其他的事情。其他事情做完以后，用户可以重新启动挂起的编辑器，返回到刚才中止的地方，就象用户从来没有离开编辑器一样。这只是一个例子，作业控制还有许多其他实际的用途。 进程的类型 Linux操作系统包括三种不同类型的进程，每种进程都有自己的特点和属性。三种进程各有各的作用，使用场合也有所不同。 交互进程——由一个shell启动的进程。交互进程既可以在前台运行，也可以在后台运行。 批处理进程——这种进程和终端没有联系，是一个进程序列。 监控进程（也称守护进程daemon）——Linux系统启动时启动的进程，并在后台运行。 2 进程控制块 进程组成 正文段 存放进程要运行的程序，描述了进程要完成的功能 用户数据段 存放正文段在执行时所需要的数据和工作区 系统数据段——进程控制块 存放了进程的控制信息，其中最重要的数据结构是task_struct。 进程控制块 进程控制块是Linux系统最复杂的数据结构之一。 Linux在内存空间中开辟了一个专门区域存 放所有进程的进程控制块。 系统初始化后，建立第一个task_struct数据结构INIT_TASK。 新进程创建时，系统从内存分配新 task_struct，占据1680个字节。 进程控制块 进程状态和标志 进程控制块 进程的族亲关系 进程控制块 进程间链接信息 进程控制块 进程的时间信息 进程控制块 进程的文件信息 进程控制块 其它信息 3 进程状态 R：处于可运行状态； S：处于休眠状态； T：处于终止运行状态； D：设备 IO； Z：处于僵尸状态； 进程状态——R 运行态 该状态实际包含了执行和就绪两种状态。 进程到底是正在运行还是处于就绪状态准备运行，要靠当前是否占有CPU资源来区分。每一个CPU都有一个current指针，指向当前运行于这个CPU的进程，系统就依靠这个指针来区分进程的正在运行和运行就绪状态。 所有处于运行状态的进程组成可运行队列，调度程序每次选择适当的时机，按照某种规则，从这个队列中选中一个进程投入执行。 这个队列中的进程总是动态变化的，在其中的进程会由于某种原因（比如等待某种事件的发生）而退出可运行队列，而其他进程也会在拥有除CPU之外的全部资源之后进入这个队列。 进程状态——S 休眠态（等待态） linux系统把休眠态进一步细化为：可中断的等待态、不可中断的等待态、独占态。 可中断的等待态可以被某个信息唤醒而进入就绪状态等待调度； 不可中断等待状态的进程是因为硬件资源无法满足，不能被信号唤醒，必须等待所等待的资源得到之后由特定的方式唤醒； 独占状态位于等待队列中，当等待的事件发生时，只有处于这种状态的进程被唤醒，其他处于可中断或不可中断等待状态的进程则继续等待。 进程状态——T 暂停态 处于暂停态的进程一般都是由运行状态转换而来，等待某种特殊的处理。 比如处于调试跟踪的程序