ch5 进程、重定向和管道1

【进程概念】 进程是操作系统资源分配的基本单位，是一个正在执行的程序的实例。当我们在Linux系统中执行一个外部命令时，系统会为这个命令创建一个新的进程。一旦命令执行完毕，该进程就会被系统自动终止。进程的生命周期由创建（通过`fork`系统调用）到执行（可能涉及`exec`系统调用）再到最终的终止。 【shell与进程执行】 Shell是用户与操作系统交互的接口，它可以执行内部命令（如`cd`、`echo`等）和外部命令（如`ls`、`grep`等）。内部命令是Shell程序的一部分，而外部命令是独立的可执行文件。执行外部命令时，Shell首先使用`fork`创建子进程，然后通过`exec`将子进程的内存空间替换为要执行的命令的代码。 【进程属性与管理】 每个进程都有特定的属性，包括拥有者ID（User ID）、进程名、进程ID（PID）、进程状态（如运行、睡眠、等待等）、父进程ID（PPID），以及进程运行时间等。`ps`命令用于查看这些属性，它有多种参数格式，如Unix风格、BSD风格和GNU风格，以适应不同的显示需求。 【标准文件与重定向】 标准文件包括标准输入（stdin）、标准输出（stdout）和标准错误输出（stderr），它们通常关联到键盘、显示器和错误消息输出。通过重定向，我们可以改变这些文件的默认流向，例如使用`>`重定向输出到文件，`<`从文件读取输入，`>>`追加输出，以及`2>`将错误输出重定向。 【管道与文件描述符】 管道（pipe）是一种通信机制，允许将一个命令的输出作为另一个命令的输入。通过`|`符号实现，它利用了文件描述符（file descriptor）的概念，使得数据流可以从一个进程传递到另一个进程，从而实现命令间的连接。 【进程控制】 在Linux中，可以控制进程在前台或后台运行。前台进程可以直接与用户交互，而后台进程则在后台运行，不会占用终端。`&`符号用于将命令放入后台执行，`bg`命令用于将暂停的后台进程恢复，`fg`命令用于将后台进程调至前台，`jobs`显示当前会话中的后台任务，`kill`发送信号结束进程，`ps`显示进程状态，`top`提供实时的系统资源使用情况。 【总结】 本章详细介绍了Linux系统中的进程概念，包括进程的创建、执行、属性、控制以及与Shell的关系。此外，还讲解了标准文件、重定向和管道的使用，这些都是在Linux环境中进行有效命令行操作的关键技术。通过学习这些知识点，用户可以更深入地理解和控制Linux系统的运行行为。