博客
关于我
强烈建议你试试无所不能的chatGPT,快点击我
Linux下的进程环境
阅读量:5272 次
发布时间:2019-06-14

本文共 2904 字,大约阅读时间需要 9 分钟。

僵尸进程、孤儿进程、守护进程、进程组、会话、前台进程组、后台进程组

1,僵尸进程

子进程结束,父进程没有明确的答复操作系统内核:已收到子进程结束的消息。此时操作系统内核会一直保存该子进程的部分PCB信息,同时将进程的状态置为defunct--->僵尸进程

通过ps -ef | grep "xxx"找到僵尸进程的PID,通过kill -9 PID,也不能强制杀死;即僵尸进程是不能够被直接消除掉的

僵尸进程的危害:占用PCB资源(主要是PID资源),系统将会因为产生大量的僵尸进程,而没有可用的进程号来产生新进程,导致系统资源不足

 

僵尸进程的三种解决方案:

核心思想:父进程的知道子进程的结束,并且明确的回复操作系统,此时操作系统才能回收PCB资源,避免僵尸进程的产生

此时父进程需要处理子进程的结束,需要调用wait()、waitpid()函数族;wait()会等待子进程的结束,调用wait()的进程会阻塞,直到接收到子进程的消息才被唤醒;子进程结束时,会给父进程发送SIGCHLD(17)信号

(1)、wait()用的场合:只能在父子进程中,父进程等待子进程的结束,一直在阻塞,信号通知父进程,避免了子进程的僵尸状态

wait()方法只能在具有子进程的进程中使用,如果一个进程没有子进程,调用wait()方法会失败

wait()方法是用于处理子进程结束状态的,同时让父进程明确告知操作系统内核已经处理了子进程的结束,从而使得操作系统能够彻底回收子进程的PCB信息

(2)、:将僵尸进程的父进程exit()结束掉,此时僵尸进程被init进程接收;init进程会查看进程状态,发现是僵尸进程,就会通知操作系统将其回收

(3)、:写一个信号处理函数,signal(SIGCHLD,  函数指针),在信号处理函数中调用wait()即可,此时父进程就会知道子进程结束,会明确的回复操作系统(就是当子进程结束时,信号处理函数接收到SIGCHLD信号时,方才调用wait(),此时父进程才阻塞)

以上的解决方案:

方案一:使父进程长时间的阻塞

方案二:使父进程必须的结束掉

方案三:即可解决父进程的阻塞,又可避免僵尸进程的产生

2,孤儿进程

当父进程退出,而它的一个或多个子进程还在运行,那么那些子进程将成为孤儿进程,由于进程不可能脱离进程树而独立存在,孤儿进程将被init进程(进程号为1)所收养,并由init进程对它们完成状态收集工作。孤儿进程被收养后进行正常的释放,没有危害

3,守护(精灵)进程

守护一个服务,长期驻留在内存中提供服务,不能够受制于终端;

如何让一个进程成为守护进程?

让一个进程脱离前台进程组关系,如下2步:i、创建一个新的会话;ii、构成孤儿进程

进程组:

在Linux下进程除了具有父子关系这样的组织关系以外,还具有分组的组织关系。任何一个进程都需要隶属于某个进程组

每一个进程组都拥有一个独立的进程组编号,可以通过getpgid()方法得到。

每一个进程组都拥有且只拥有一个组长进程。可以通过该组长管理其组内的其他进程的统一行为。(例如:组长进程若获取一个特殊的信号,该信号可以传递给组内所有进程)

进程组ID就是进程组组长的进程ID

进程组内的成员都是组长的子及子孙

创建:setpgid()

 

会话:

是进程组之间的某种关系,即每一个进程除了要归属于一个进程组以外,还需要归属于一个会话之中,会话的概念主要是从终端登陆到计算机之后得到的

当一个终端登录到计算机之后,为了方便将不同的终端隔离开,同时又能够充分合理的管理一个终端下产生的所有进程,因此而提出了会话的概念。换句不准确描述来说:会话就是用户登录之后从登录服务进程到shell进程所组成的集合

一个会话通常是由多个进程组组成的,分为两部分(前台进程组,后台进程组)。

会话具有一个会话首进程。操作系统通过会话的首进程来管理整个会话中的所有进程组。

创建会话:setsid()方法来创建一个新的会话,从而就会出现新的进程组

 

前台进程组:

前台进程组是和终端服务进程、bash进程捆绑在一起的,和终端直接相关。那么,终端的任何操作都会影响到所有的前台进程组

在shell交互环境中执行一个命令,就会产生一个新的进程来执行这个命令,不仅如此,还会产生一个新的进程组,该进程组的组长就是被执行命令而形成的新进程

前台进程组的最大问题就在于:由终端控制,终端只需要让进程组的组长停止,其组内的所有进程都会停止

 

后台进程组:

断开与终端的关系(并非输入、输出、错误输出关系),进程组关系,不再受制于终端而存在,这种进程与进程组被称之为后台的

后台进程存在的理由:需要常驻内存,提供一个服务

 

创建进程

(1)、创建进程:execv()和fork()

execv():不能使得进程数目增加,只是将外存以进程方式加载一个可执行文件到内存;这就相当于”替换“之术

fork():分身之术

pid = fork()

此时pid > 0,是父进程执行的代码段,但是此时的pid是子进程的PID

pid == 0,是子进程执行的代码段,表示创建子进程成功

pid < 0 创建进程失败,子进程返回-1,父进程返回错误编号

fork()得到的子进程和父进程的数据段、代码段、栈等数据内容是一样的

但是进程是高度独立的,所以其数据并没有共享;

每个进程所能进行的内存操作都是站在虚拟内存基础上的,一个进程在没有特殊手段的前提下,它只能看到自身,而看不到其他进程的存在!!!

因为虚拟内存的存在,进程以为自己所能访问的内存大小是:整个计算机的内存

 

进程的消亡:exit()

进程的消亡过程:进程通过调用exit告知操作系统内核其要结束。这是因为PCB的管理权是操作系统内核的,操作系统内核需要知道进程的结束,以便:(1)、告知该进程的父进程"你的子进程要结束了" (2)、回收PCB资源

 

(2)、fork()的优化

子进程并不需要父进程的所有数据,从父进程复制的数据都是无效的

优化:

i、当调用fork()产生子进程时,主要是将PCB先进行复制

ii、得到PCB之后,并为其分配了物理地址映射之后,并不会立即将父进程的内容复制给子进程

iii、而是进行了指向引用技术(子进程的代码段内容直接指向父进程的代码段),子进程的数据段内容一开始也是指向引用,堆段也是如此

iiii、Copy On Write技术:如果子进程或父进程要修改数据段/堆段的内容,则立即将要修改的部分内存拷贝出一份,然后才可以修改;从而在逻辑上保证了进程的逻辑性和封闭性

 

经过如上4个步骤的调整,fork()之后不会消耗过大的CPU和内存资源

技术的实现关键:进程的虚拟地址与计算机的物理地址映射关系的管理

此时就不会因为fork()而产生巨大的浪费

 

转自:

https://mp.weixin.qq.com/s/37fvXePIIxZFnklV_t0g5Q

《unix高级环境编程》

转载于:https://www.cnblogs.com/xdyixia/p/9257160.html

你可能感兴趣的文章
【洛谷 2430】严酷的训练
查看>>
hadoop 使用java操作hdfs
查看>>
中年男人 中年女人 中年人
查看>>
GoFramework框架简介(三)通信机制篇
查看>>
Winform开发框架之权限管理系统功能介绍
查看>>
从C#到Objective-C,循序渐进学习苹果开发(1)--准备开发账号和开发环境
查看>>
视图的定义、更新、撤销
查看>>
iOS之页面传值-----单例传值、通知传值
查看>>
数组换位子
查看>>
软件测试草图
查看>>
一个App项目设计开发完整流程
查看>>
如何使用iClap创建普通批注
查看>>
用Java编写自己的机器人,为你承担苦力
查看>>
第四章App4_3,懂得了抛出异常 throws Exception,read为读取键盘输入数,学会了switch循环...
查看>>
从零开始——MySql01
查看>>
基于线程池的线程管理(BlockingQueue生产者消费者方式)实例
查看>>
sqlmap
查看>>
给出随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)的差别
查看>>
CSS3 3D Transform
查看>>
js深拷贝
查看>>