【Linux】进程（1）基础

目录

一、进程的基本概念

二.描述进程(PCB)

1.基本概念：

2.task_struct（操作系统中的先描述，再组织）

（1）task_struct里的一些重要内容的：

（2）组织进程

（3）查看进程

（4）通过系统调用获取进程标识符

（5）通过系统调用创建进程-fork()

一、进程的基本概念

概念：程序的一个执行实例，正在执行的程序等

内核观点：担当分配系统资源（如CPU时间，内存）的实体

进程 =内核数结构(task_struct) + 自己的程序代码和数据（操作系统中的先描述）

二.描述进程(PCB)

1.基本概念：

进程信息被放在一个叫做进程控制块的数据结构中，可以理解为进程属性的集合。

其名称为PCB，Linux操作系统下的PCB为task_struct，在Linux中描述进程的结构体叫做task_struct。

task_struct是Linux内核的一种数据结构类型，它会被装载到RAM(内存)里并且包含着进程的信息。装载到内存时，会形成对应的页表。

2.task_struct（操作系统中的先描述，再组织）

（1）task_struct里的一些重要内容的：

标示符：描述本进程的唯一表示符(该进程的id：PID)，用来区别其他进程。

在代码中可以用getpid()函数获取。该进程的父进程id：PPID

状态：任务状态(S、R、Z等等)，退出代码，退出信号等。

优先级：相对于其他进程的优先级。

程序计数器：程序中即将被执行的下一条指令的地址。

内存指针：包括程序代码和进程相关数据的指针，还有和其他进程共享的内存块的指针。

上下文数据：进程执行时处理器的寄存器中的数据。

I/O状态信息等其他信息。

（2）组织进程

task_struct是双链表形式(next、prev指针)存在于内核中，内核中会以链表形式管理task_struct。

（3）查看进程

1.进程的信息可以通过/proc系统文件夹查看，

如想查看PID(进程的ID)为1的进程信息，就查看/proc/1这个文件夹

2.大多数进程信息可以使用top和ps这些用户及工具来获取

（4）通过系统调用获取进程标识符

#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> int main() { printf("pid: %d\n", getpid()); printf("ppid: %d\n", getppid()); return 0; }

（5）通过系统调用创建进程-fork()

在Linux系统中可用man fork指令来查看fork函数的用法

fork用来创建子进程，有两个返回值：

1.成功创建子进程时，父进程中fock()返回子进程id，如果失败返回小于0的数

2.子进程中fork()返回0

父子进程代码共享，数据各自开辟空间，私有一份（采用写时拷贝）

#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> int main() { int ret = fork(); printf("%d, ret: %d\n", getpid(), ret); sleep(1); return 0; }

fork()生成的子程序会独一份运行原本代码fork()函数后的代码。

所以fork之后可以用if进行分流

#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> int main() { int ret = fork(); if(ret < 0) { perror("fork"); return 1; } else if(ret == 0) { //child printf("I am child : %d, ret: %d\n", getpid(), ret); } else { //father printf("I am father : %d, ret: %d\n", getpid(), ret); } sleep(1); return 0; }

以上讲述的是进程的基本概念，进程的描述、组织，如何创建子进程，如何查看进程，下一章将详细讲述进程的状态。