Linux多进程编程

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一、 并发概念

并发：

指多个活动在同一时间段内同时进行

二、 逻辑控制流

逻辑流：

在多进程运行环境下，一个程序（或进程）按程序员意图，从main函数开始，一个一个语句，一条一条指令执行，执行轨迹为一系列程序计数器（PC）的值，给人一种每个程序都独占处理器的假象，而一般整个系统可能仅有一个CPU，各进程轮流执行，我们称进程为一个逻辑流

实际上，每个进程的执行过程是不连续的，它们交替使用处理器

并发流：

只要某种可能的执行模式在时间上存在重叠，它们就是并发流。

并行流：

如果两个流在有部分操作（或代码）同一时刻地运行在不同的处理器核或者计算机上，那么我们称它们为并行流(parallel flow)

多任务：

一个进程和其他进程轮流运行的概念

时间片：

每次分配给一个进程的执行时间称之为时间片(time slice)，进程也因此划分为多个做时间分片(time slicing)

进程的基本概念

初识进程

一、 什么是进程

进程是正在执行中的程序

二、 进程结构

进程至少包含三项内容：

• 程序代码
• 数据集
• 进程控制块

程序代码：一般是一个包括main函数的可执行程序，程序装载到内存，进程才能启动

数据集：进程的处理对象，可认为是变量内容，保存从初始化、环境变量、命令行参数和文件的数据

PCB：保存程序代码、数据变量地址、进程其他属性，PCB是进程存在的唯一标志，以后操作系统就通过PCB来对进程实施管理和控制

三、进程属性（保存在PCB中

进程描述信息：

进程号（PID）

用户标识

用户组标识

进程族亲信息：父进程标识、兄弟进程标识

控制信息：

进程状态

调度信息：优先级、剩余时间片和调度策略

记时信息：CPU使用时间等

通信信息：未处理信号、管道、消息队列、共享内存等

资源信息：

存储器地址

打开文件的信息

cpu现场信息：

当前进程CPU寄存器副本：程序计数器PC、通用寄存器、标识寄存器FLAGS

PCB的实例（Linux任务结构体：task_struct

进程基本状态及转换

三种基本状态：

• 就绪
• 运行
• 阻塞

然而，在操作系统实际设计中往往增加了两种状态

• 创建
• 终止

操作进程的工具

ps命令查看进程信息

ps -ef 显示全部进程信息

ps -ef| grep bash 从ps命令中过滤出指定进程信息

ps -u 命令显示当前用户拥有进程资源消耗信息