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进程及从Linux分析进程

article 2025/2/5 20:27:53

1.什么叫进程

1.1进程的概念

概念定义：进程即程序的一个执行实例，正在执行的程序等

从操作系统内核理解：进程即担当分配系统资源（CPU的时间、内存）的实体

从进程的实质来理解，进程 = 内核数据结构+程序的代码和数据。理解请见下文

1.2描述进程

进程信息被放在⼀个叫做进程控制块（PCB 即process control block）的数据结构中，可以理解为进程属性的集合。到Linux操作系统中描述进程的结构体叫task_struct。

进程的管理方法——先描述，再组织。即先将进程的属性用task_struct来描述，再统一管理进程。

2.观察一下进程

根目录中有一个名为proc的文件，期中储存了进程的相关信息

进入列出proc中的文件，这些数字即为进行中的进程的id

列出某个id进程的文件

1.将程序运行起来——>本质就是在系统中启动了一个进程

进程可分为

（1）执行完就退出的进程（如ls、pwd等指令）（2）一直执行不退出，直到用户退出——常驻进程

当我们写了一个死循环的程序后，以它的id命名的目录就会添加到/proc文件中，当此程序终止时（使用kill命令），在/proc中以它的id命名的目录就会被删除。

2.理解cwd、exe

由上文列出某个进程的文件中有一个名为cwd的文件，cwd即current work dir（当前工作目录），程序运行时的相对路径即由此确定。可以在程序中使用chdir函数更改cwd

exe即为进程对应程序。

3./proc不是磁盘级别的文件

/proc只是以文件形式存储在了磁盘中，以便观察，实际上进程的属性存储在内存中。

3.task_struct属性分类分类

3.1标示符

标示符:描述本进程的唯⼀标示符，⽤来区别其他进程。

可以使用ps命令可以打印当前进程的快照，可以展示一些属性如pid（自己的id）、ppid（父进程的id）、stat（进程的状态）

3.2使用系统调用，创建子进程

3.2.1.演示了子进程的创建

getpid、getppid为系统提供的接口，可以获取当前进程的pid、ppid，pid_t类型的定义包含在sys/types.h中，getpid、getppid包含在unistd.h中

fork函数也为系统提供的接口，可以创建一个子进程

以下代码为子进程创建的示例

#include<iostream>
#include<unistd.h>
#include<vector>
#include<sys/types.h>

using namespace std;

void prun(pid_t rid)
{
    while(1)
    {
        cout<<"我是一个父进程，pid为:"<<getpid()<<" ,ppid为:"<<getppid()<<endl;
        cout<<"fork返回id为:"<<rid<<endl;
        sleep(2);
    }
}


void run()
{
    while(1)
    {
        cout<<"我是一个子进程，pid为:"<<getpid()<<" ,ppid为:"<<getppid()<<endl;
        sleep(2);
    }
}


int main()
{
    cout<<"hello PCB"<<endl;
    //while(1)
    //{
    //    //cout<<"hello process!"<<endl;
    //    sleep(1);
    //}

    pid_t pid = fork();

    if(pid != 0)
    {
        prun(pid);
    }
    else
    {
        run();
    }




    return 0;
}