理解Unix进程[图灵系列].pdf

《理解Unix进程》是深入探讨Unix系统中进程管理机制的一本经典著作，它详细解析了Unix操作系统中的核心概念，帮助读者构建对Unix进程操作的全面理解。这本书属于图灵系列，通常这类书籍以其深入浅出的讲解方式和丰富的实例而闻名。 在Unix系统中，进程是操作系统中执行程序的基本单元，它是资源分配和独立调度的基本单位。Unix进程包括以下几个关键知识点： 1. **进程创建**：Unix提供`fork()`系统调用来创建新进程。`fork()`会复制当前进程的所有资源，创建一个与原进程几乎完全一样的副本。新进程被称为子进程，原进程被称为父进程。 2. **进程执行与退出**：进程通过`exec()`系列函数（如`execl()`, `execlp()`, `execle()`, `execv()`, `execvp()`, `execve()`）来加载并执行新的程序。进程可以通过`exit()`或 `_exit()`函数来终止自己的运行，同时释放占用的资源。 3. **进程通信**：Unix提供了多种进程间通信（IPC, Inter-Process Communication）方式，包括管道（Pipe）、消息队列、共享内存、信号量和套接字等。这些机制允许进程间交换数据和协调工作。 4. **进程控制**：`wait()`和`waitpid()`系统调用用于父进程等待子进程结束，获取其退出状态。`kill()`和`signal()`用于发送信号到进程，可以用来通知进程、改变其行为或终止进程。 5. **进程状态**：进程有五种基本状态：运行、就绪、阻塞、僵尸和睡眠。状态转换由进程调度器和进程自身的行为决定。 6. **进程调度**：Unix采用分时调度策略，按照优先级和时间片来决定哪个进程获得CPU。调度算法包括先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）和优先级调度等。 7. **多线程**：虽然标题没有明确提及，但在现代Unix系统中，线程是进程内的轻量级执行单元，线程共享同一地址空间，通过`pthread`库进行管理。线程可以实现更高效的并发执行。 8. **权限与权限模型**：Unix系统采用用户、组和权限的概念，每个进程都有一个用户ID和组ID，用于控制对系统资源的访问。 9. **进程关系与进程树**：通过`getppid()`获取父进程ID，`getpgid()`获取进程组ID，`getpgrp()`获取进程组的进程ID，理解进程间的层级结构和所属关系。 10. **进程调度原语**：`sleep()`, `alarm()`, `pause()`, `select()`, `poll()`等函数提供进程等待和唤醒的能力，它们是实现同步和异步事件处理的基础。 通过阅读《理解Unix进程》，你可以深入了解这些概念，并学习如何在实践中运用。对于Linux和Unix系统的开发者、管理员以及系统编程爱好者来说，这本书无疑是一本宝贵的参考资料。