嵌入式Linux:什么是进程?
在 Linux 操作系统中,进程是一个动态实体,而非静态文件。它是程序的一次执行过程,当应用程序被加载到内存中运行后,便形成了一个进程。进程的生命周期始于程序的启动,止于程序的结束。
每个进程在 Linux 系统中都拥有一个唯一的标识符,称为进程号(Process ID,简称 PID)。PID 是一个正整数,用于唯一标识系统中的某个进程。
当用户或系统启动一个应用程序时,操作系统会为该应用程序分配资源,如内存、CPU 时间片等,并创建一个进程。此时,进程进入就绪状态,等待系统调度。当进程获得 CPU 后,便开始执行,进入运行状态。进程在运行期间可能会创建子进程,或等待某些事件的发生。
当进程完成其任务或发生异常时,操作系统会回收该进程占用的资源,并将其从进程表中移除,进程进入终止状态。
Linux 进程的特性:
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唯一标识符(PID):每个进程都有一个唯一的 PID,用于标识和管理进程。PID 是系统内所有进程的唯一标识,通过它可以对进程进行控制,如发送信号、获取状态等。
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父子关系:在 Linux 中,进程可以通过创建子进程来完成某些任务。父进程与子进程之间存在一种层级关系,每个子进程都有一个父进程。可以使用
getpid()
获取进程的 PID,使用getppid()
获取父进程的 PID。 -
系统调用:进程可以通过系统调用与操作系统进行交互,如
fork()
用于创建新进程,exec()
用于加载新的程序到当前进程,exit()
用于终止进程。
以下示例展示了如何在 Linux 中获取进程和父进程的 PID:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main(void) {
// 获取本进程的 PID
pid_t pid = getpid();
printf("本进程的 PID 为: %d\n", pid);
// 获取父进程的 PID
pid_t ppid = getppid();
printf("父进程的 PID 为: %d\n", ppid);
exit(0);
}
运行结果:
本进程的 PID 为: 1234
父进程的 PID 为: 5678
在这个例子中,getpid()
函数返回当前进程的 PID,而 getppid()
返回当前进程的父进程的 PID。
应用场景:
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进程管理:PID 用于进程的管理和控制,例如通过
kill
命令结合 PID 可以发送信号终止指定进程。 -
调试与监控:系统管理员或开发者可以通过 PID 来监控和调试进程,确保系统稳定运行。
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多任务处理:Linux 是一个多任务操作系统,进程管理是其核心之一。通过进程的创建、管理与终止,实现了系统的多任务并发执行。