小型商城网站,魏县企业做网站推广,做网站什么样的域名好,怀化网站建设哪家便宜【进程】 目录1. ELF格式程序与进程2. 进程的组织方式3. 进程的复刻#xff08;fork#xff09;4. 进程的状态 目录
1. ELF格式程序与进程
在Linux系统里#xff0c;程序文件普遍采用ELF#xff08;Executable and Linkable Format#xff09;格式。这种格式的程序文件存… 【进程】 目录1. ELF格式程序与进程2. 进程的组织方式3. 进程的复刻fork4. 进程的状态 目录
1. ELF格式程序与进程
在Linux系统里程序文件普遍采用ELFExecutable and Linkable Format格式。这种格式的程序文件存储在硬盘上处于静态。当程序被执行时它会被载入内存开启动态运行的进程之旅。具体来说程序载入内存就是把数据段、代码段等运行必不可少的资源复制到内存中。同时系统会为这个正在运行的进程分配栈、堆等内存空间让它从静态的程序转化为一个有生命力的、动态的实体。简单来讲程序是静态存储在硬盘上的文件进程则是程序在内存中运行的活动实例。
2. 进程的组织方式
在Linux操作系统中除了系统启动时的初始进程其余所有进程都源自一个父进程的复刻fork。这就如同人类家族繁衍每个个体都由父母孕育而来。在整个Linux系统里所有进程都起源于同一个初始进程它们之间构成一棵倒置的进程树。通过pstree命令我们能清晰地查看这些进程间的关系。例如
shasengubuntu:~$ pstree
systemd─┬─ModemManager───2*[{ModemManager}]├─VGAuthService├─accounts-daemon───2*[{accounts-daemon}]├─acpid├─avahi-daemon───avahi-daemon├─bluetoothd├─boltd───2*[{boltd}]├─colord───2*[{colord}]├─cron├─cups-browsed───2*[{cups-browsed}]├─cupsd├─2*[dbus-daemon]├─fcitx├─fcitx-dbus-watc├─firefox─┬─Privileged Cont───18*[{Privileged Cont}]│ ├─Web Content───15*[{Web Content}]│ ├─Web Content───14*[{Web Content}]│ ├─WebExtensions───16*[{WebExtensions}]│ └─58*[{firefox}]├─fwupd───4*[{fwupd}]├─gdm3─┬─gdm-session-wor─┬─gdm-x-session─┬─Xorg───{Xorg}│ │ │ ├─gnome-session-b│ │ │ └─2*[{gdm-x-session}]│ │ └─2*[{gdm-session-wor}]│ └─2*[{gdm3}]├─gnome-keyring-d───3*[{gnome-keyring-d}]├─gsd-printer───2*[{gsd-printer}]├─ibus-x11───2*[{ibus-x11}]├─irqbalance───{irqbalance}├─2*[kerneloops]├─mosquitto├─networkd-dispat───{networkd-dispat}├─packagekitd───2*[{packagekitd}]├─polkitd───2*[{polkitd}]├─pulseaudio───2*[{pulseaudio}]├─python3───2*[{python3}]├─rsyslogd───3*[{rsyslogd}]├─rtkit-daemon───2*[{rtkit-daemon}]├─snapd───14*[{snapd}]├─sogoupinyinServ───4*[{sogoupinyinServ}]├─sogoupinyinServ───8*[{sogoupinyinServ}]├─sshd├─systemd─┬─(sd-pam)│ ├─at-spi-bus-laun─┬─dbus-daemon│ │ └─3*[{at-spi-bus-laun}]│ ├─at-spi2-registr───2*[{at-spi2-registr}]│ ├─dbus-daemon│ ├─dconf-service───2*[{dconf-service}]│ ├─evolution-addre─┬─evolution-addre───5*[{evolution-addre}]│ │ └─4*[{evolution-addre}]│ ├─evolution-calen─┬─evolution-calen───8*[{evolution-calen}]│ │ └─4*[{evolution-calen}]│ ├─evolution-sourc───3*[{evolution-sourc}]│ ├─gnome-shell-cal───5*[{gnome-shell-cal}]│ ├─gnome-terminal-─┬─bash───pstree│ │ └─3*[{gnome-terminal-}]│ ├─goa-daemon───3*[{goa-daemon}]│ ├─goa-identity-se───3*[{goa-identity-se}]│ ├─gvfs-afc-volume───3*[{gvfs-afc-volume}]│ ├─gvfs-goa-volume───2*[{gvfs-goa-volume}]│ ├─gvfs-gphoto2-vo───2*[{gvfs-gphoto2-vo}]│ ├─gvfs-mtp-volume───2*[{gvfs-mtp-volume}]│ ├─gvfs-udisks2-vo───2*[{gvfs-udisks2-vo}]│ ├─gvfsd─┬─gvfsd-http───2*[{gvfsd-http}]│ │ ├─gvfsd-trash───2*[{gvfsd-trash}]│ │ └─2*[{gvfsd}]│ ├─gvfsd-fuse───5*[{gvfsd-fuse}]│ └─ibus-portal───2*[{ibus-portal}]├─systemd-journal├─systemd-logind├─systemd-resolve├─systemd-timesyn───{systemd-timesyn}├─systemd-udevd├─udisksd───4*[{udisksd}]├─upowerd───2*[{upowerd}]├─vmhgfs-fuse───3*[{vmhgfs-fuse}]├─vmtoolsd├─vmtoolsd───{vmtoolsd}├─vmware-vmblock-───2*[{vmware-vmblock-}]├─whoopsie───2*[{whoopsie}]└─wpa_supplicant从这个输出可以看出最顶层的系统进程是systemd。它的诞生很特殊在系统启动前其身份信息就已存在于系统分区系统启动时直接被复制到内存。而其他进程都是systemd这个初始进程的直接或间接后代。
3. 进程的复刻fork
除了系统初始化进程其他进程都是通过fork()函数复刻产生的。这个复刻过程类似细胞分裂。当一个进程复刻出一个子进程时会将自身的大部分资源复制一份给子进程。
父子进程创建之初相同的属性 实际用户IDUID和组IDGID以及有效UID和GID。这些ID决定了进程对系统资源的访问权限父子进程在创建时权限属性一致。所有环境变量。环境变量为进程提供运行时的配置信息比如系统路径、语言设置等子进程会继承父进程的环境变量。进程组ID和会话ID。进程组和会话ID用于进程间的管理和通信父子进程同属一个进程组和会话。当前工作路径。工作路径决定了进程在文件系统中的操作位置父子进程初始时工作路径相同。打开的文件。如果父进程打开了一些文件子进程也会拥有相同的文件描述符指向这些打开的文件。信号响应函数。信号是系统与进程通信的一种方式父子进程对各种信号的响应方式在创建时是一样的。整个内存空间包括栈、堆、数据段、代码段、标准IO的缓冲区等。虽然父子进程的内存空间在物理上是独立的但内容在创建时完全一致。 父子进程不同的属性 进程号PID。每个进程都有唯一的PID就像身份证号码用于系统识别和管理进程父子进程的PID必然不同。记录锁。如果父进程对某个文件加了记录锁子进程不会继承这把锁因为锁是针对特定进程的资源访问控制。挂起的信号。挂起的信号是等待进程响应的信号子进程不会继承父进程那些“悬而未决”的信号。
4. 进程的状态
进程作为动态活动的实体有着多种运行状态从创建到回收经历不同阶段
所有进程除系统初始进程systemd外都有父进程。父进程通过调用fork()函数创建子进程新创建的子进程拥有和父进程相同的执行代码、内存空间虽然内容一样但内存区域相互独立等信息此时子进程处于就绪态TASK_RUNNING表示它已经准备好运行只要获得CPU资源就能执行。当进程退出时不管是主动调用退出函数还是因错误等被动退出都会进入僵尸态EXIT_ZOMBIE。在僵尸态下进程无法运行也不能被调度但它所占据的系统资源尚未释放。僵尸态是进程结束的必经状态在编程中无法避免但要防止进程长时间处于僵尸态因为这会浪费系统资源。僵尸态进程需要等待其父进程回收其资源后才能转变为死亡态EXIT_DEAD 死亡态的进程所有占据的系统资源可以被系统随时回收。
