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Linux 教程

LINUX 进程控制

1. Linux 进程概述

进程是一个程序一次执行的过程，是操作系统动态执行的基本单元。进程的概念主要有两点：第

一，进程是一个实体。每个进程都有自己的虚拟地址空间，包括文本区、数据区、和堆栈区。文本区

域存储处理器执行的代码；数据区存储变量和动态分配的内存；堆栈区存储着活动进程调用的指令和

本地变量。第二，进程是一个“执行中的程序”，它和程序有本质区别。程序是静态的，它是一些保存在

磁盘上的指令的有序集合；而进程是一个动态的概念，它是一个运行着的程序，包含了进程的动态创

建、调度和消亡的过程，是 Linux 的基本调度单位。只有当处理器赋予程序生命时，它才能成为一个活

动的实体，称之为进程。

内核的调度器负责在所有的进程间分配 CPU 执行时间，称为时间片(time slice)，它轮流在每个进程

分得的时间片用完后从进程那里抢回控制权。

1.1. 进程标识

OS 会为每个进程分配一个唯一的整型 ID，做为进程的标识号(pid)。进程 0 是调度进程，常被成为

交换进程，它不执行任何程序，是内核的一部分，因此也被成为系统进程。进程除了自身的 ID 外，还

有父进程 ID(ppid),所有进程的祖先进程是同一个进程，它叫做 init 进程，ID 为 1，init 进程是内核自举

后的一个启动的进程。init 进程负责引导系统、启动守护（后台）进程并且运行必要的程序。它不是系

统进程，但它以系统的超级用户特权运行。

1.2. 进程的状态

进程是程序的执行过程，根据它的生命周期可以划分成 3 种状态。

 执行态：该进程正在运行，即进程正在占用 CPU。

 就绪态：进程已经具备执行的一切条件，正在等待分配 CPU 的处理时间片。

 等待态：进程不能使用 CPU，若等待事件发生（等待的资源分配到）则可将其唤醒。

1.3. Linux 下的进程结构及管理

Linux 系统是一个多进程的系统，它的进程之间具有并行性、互不干扰等特点。也就是说，进程之

间是分离的任务，拥有各自的权利和责任。其中，每个进程都运行在各自独立的虚拟地址空间，因此，

即使一个进程发生了异常，它也不会影响到系统的其他进程。

就绪

执行等待

调度

时间片到

因为等待某个资源

而睡眠

因为等待资源分配

而唤醒

用户进程

内核进程

用户态

内核态

中断或系统调用

Linux 教程

Linux 中的进程包含以下几个部分：

· “数据段”放全局变量、常数以及动态数据分配的数据空间。数据段分成普通数据段（包括可

读可写/只读数据段，存放静态初始化的全局变量或常量）、BSS 数据段（存放未初始化的全

局变量）以及堆（存放动态分配的数据）。

· “正文段”存放的是 CPU 执行的机器指令部分。

· “堆栈段”存放的是子程序的返回地址、子程序的参数以及程序的局部变量等。

进程 process：是 os 的最小单元大小为 4g，其中 1g 给 os 3g 给进程｛代码区数据区堆栈｝

ps：查看活动进程。 ps –aux：查看各个进程状态，包括运行就绪等待等状态。 ps -aux| grep

'aa'：查找指定（aa）进程。 ps –ef：查看所有的进程的 pid，ppid 等信息。

ps -aux 看%cpu(cpu 使用量) %mem（内存使用量） stat 状态｛S 就绪 T 中断 R 运行 Z 僵尸}

vi a.c &(&表示后台运行)，jobs 查看后台任务，fg 1 把后台任务带到前台 ctrl+z 把进程带入后台

kill -9 进程号杀掉某个进程 top 显示前 20 条进程，动态的改变 pgrep 'vi'查找进程

nice 改变优先级 crontab 计划任务，定时操作等

2. Linux 进程控制

2.1. fork 函数

原型：

#include <unistd.h>

pid_t fork(void);

在 linux 中 fork 函数是非常重要的函数，它从已存在进程中创建一个新进程。新进程为子进程，而

原进程为父进程。它和其他函数的区别在于：它执行一次返回两个值。其中父进程的返回值是子进程

的进程号，而子进程的返回值为 0.若出错则返回-1.因此可以通过返回值来判断是父进程还是子进程。

fork 函数创建子进程的过程为：使用 fork 函数得到的子进程是父进程的一个复制品，它从父进程继

堆栈

堆

数据段（可读/只读）

数据段

代码段

存放传递参数及环境变量

BSS数据段

低地址

高地址

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