「走進計算機深處」 Linux 程序(一)

2021-10-04 02:23:42 字數 2430 閱讀 4352

什麼是程序?

程序是為了提高cpu的執行效率,減少因為程式等待帶來的cpu空轉以及其他計算機硬體資源浪費而提出的。

描述程序-pcb

程序資訊被放在乙個叫做程序控制塊的資料結構中,可以理解為程序屬性的集合

課本上稱之為pcb(process control block),linux作業系統下pcb是task_struct

task_ struct內容分類

標示符: 描述本程序的唯一標示符,用來區別其他程序。

狀態: 任務狀態,退出**,退出訊號等。

優先順序: 相對於其他程序的優先順序。

程式計數器: 程式中即將被執行的下一條指令的位址。

記憶體指標: 包括程式**和程序相關資料的指標,還有和其他程序共享的記憶體塊的指標

上下文資料: 程序執行時處理器的暫存器中的資料[休學例子,要加圖cpu,暫存器]。

i/o狀態資訊: 包括顯示的i/o請求,分配給程序的i/o裝置和被程序使用的檔案列表。

記賬資訊: 可能包括處理器時間總和,使用的時鐘數總和,時間限制,記賬號等。

其他資訊

檢視程序

程序資訊可通過/proc系統資料夾檢視

通過系統呼叫獲取程序識別符號

程序id(pid)

父程序id(ppid)

建立程序執行 man fork 認識fork(man手冊檢視)

fork有兩個返回值

父子程序**共享,資料各自開闢空間,私有乙份(採用寫時拷貝)

#include

#include

#include

intmain()

結果如下:

fork建立後常進行分流,ret = 0為子程序,ret>0為父程序

#include

#include

#include

intmain()

else

if(ret ==0)

else

sleep(1

);return0;

}

r執行狀態(running): 並不意味著程序一定在執行中,它表明程序要麼是在執行中要麼在執行佇列

裡。s睡眠狀態(sleeping): 意味著程序在等待事件完成(這裡的睡眠有時候也叫做可中斷睡眠

(interruptible sleep))。

d磁碟休眠狀態(disk sleep)有時候也叫不可中斷睡眠狀態(uninterruptible sleep),在這個狀態的

程序通常會等待io的結束。

t停止狀態(stopped): 可以通過傳送 sigstop 訊號給程序來停止(t)程序。這個被暫停的程序可

以通過傳送 sigcont 訊號讓程序繼續執行。

x死亡狀態(dead):這個狀態只是乙個返回狀態,你不會在任務列表裡看到這個狀態。

程序狀態檢視ps aux / ps axj 命令

z(zombie)-殭屍程序

僵死狀態(zombies)是乙個比較特殊的狀態。當程序退出並且父程序(使用wait()系統呼叫,後面講)

沒有讀取到子程序退出的返回**時就會產生僵死(屍)程序。

所以,只要子程序退出,父程序還在執行,但父程序沒有讀取子程序狀態,子程序z狀態

殭屍程序危害

程序的退出狀態必須被維持下去,因為他要告訴關心它的程序(父程序),你交給我的任務,我辦的怎

麼樣了。可父程序如果一直不讀取,那子程序就一直處於z狀態?是的!

維護退出狀態本身就是要用資料維護,也屬於程序基本資訊,所以儲存在task_struct(pcb)中,換句話

說,z狀態一直不退出,pcb一直都要維護?是的!

那乙個父程序建立了很多子程序,就是不**,是不是就會造成記憶體資源的浪費?是的!因為資料結構

物件本身就要占用記憶體,想想c中定義乙個結構體變數(物件),是要在記憶體的某個位置進行開闢空

間!

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