liunx操作系统进程的基本概念-编程知识

liunx操作系统进程的基本概念

进程的基本概念

计算机结构体系
- 冯诺依曼
操作系统的管理
进程
- 进程的特性
- - 标识符
  - 系统的调用创建新的进程
- 进程的状态
- - 进程队列
  - 进程的状态
  - 在liunx查看进程状态、

计算机结构体系

冯诺依曼

在这里插入图片描述
在没有存储器之前，所有的信息都是直接进入CPU，这样效率很差，因为读入，写出的速度远远慢于cpu计算的速度。所以中间加入缓存区，让cpu从内存中读取，读取的速度很快。所以冯诺依曼体系，极大层度，弥补了读入和写出速度慢的问题。

操作系统的管理

管理是一个抽象的词，我们可以描述一个管理的场景：
在这里插入图片描述
校长是管理者，督导员是传递消息的，学生是执行者。
回到计算机。操作系统就是管理者，他是一款管理软件，督导员就是各种驱动，学生则是硬件设备。在操作系统的管理下，操作系统用结构体描述结构体的,该结构体描述了设备的重要特性，通过管理特性数据管理你，比如设置你关机，你就关机。

进程

进程的概念：进程是操作系统最重要的概念，他在书上都是说他是运行起来的程序。
在这里插入图片描述
由操作系统管理进程，而进程则由两部分组成进程控制块+运行的程序。运行的程序受到进程控制块pcb的管理。

进程的特性

标识符

进程在win中可以在任务管理器中查看，但是在liunx中只能用命令
在这里插入图片描述
我们也可结合管道

接下来，我们将看到第一个跑起来的进程

程序中：会一直跑接下来我们查看程序的运行情况：

在这里插入图片描述
test是运行起来的程序其pid是其唯一标识符。
我们如何拿到进程的pid号的呢？

他的运行代码是：

重要概念：进程的工作目录
如何查看进程存在的位置呢？

工作目录

工作目录是程序写入文件中。比如我们使用程序创建一个文件，那么这个文件就在这里。也就是工作目录。

系统的调用创建新的进程

首先认识一个函数fork
在这里插入图片描述
fork函数的功能如下：
为什么两个进程的fpid不同呢，这与fork函数的特性有关。fork调用的一个奇妙之处就是它仅仅被调用一次，却能够返回两次，它可能有三种不同的返回值：
1）在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID；
2）在子进程中，fork返回0；
3）如果出现错误，fork返回一个负值；

此时我们便可以通过返回值的不同：让父子进程干不同的事情。
在这里插入图片描述

进程之间是相互独立的，杀掉子进程，不影响父进程。同样，杀掉父进程，也不影响子进程。

进程的状态

进程队列

在这里插入图片描述
当程序中向硬件读取数据时，进程就会一直等着。当然，cpu并不是一直只为一个进程提供服务，在一个时间片内，cpu只为此进程提供服务。此时，排队就是必要的了。注意，此时排队的是，pcb进程控制块。
在这里插入图片描述小助手：偏移量的求法：

进程的状态

进程的一般状态

运行：运行是程序正在进行的一般状态
阻塞：阻塞是程序正在等待资源的状态
挂起：当操作系统内存吃紧，操作系统将阻塞的部分进程拷贝到磁盘中。该进程被暂时挂起。
等待其实就是排队，也就是pcb代替我进程去排队。

在liunx查看进程状态、

在这里插入图片描述
liunx有以上的几种状态

首选，我们写一个运行起来的父子程序。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
神奇的是 test并不是r状态，而是s状态，s状态是浅度睡眠，浅度睡眠是可以打断的睡眠。D是深度睡眠，深度睡眠，不可以被杀掉。
接下来，我们看T状态：使用命令kill -19 即可暂停进程

在这里插入图片描述
此时kill -18就可以继续运行

接下来，我们介绍孤儿进程，僵尸进程。
运行下面代码：

#include<iostream>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<stdlib.h>
using namespace std;int main()
{cout<<"mypid:"<<getpid()<<" "<<"myppid:"<<getppid()<<endl;
pid_t  x=fork();
int i=5;
int k=10;
if(x==0)
{while(i){i--;
cout<<"我是子"<<endl;cout<<"mypid:"<<getpid()<<" "<<"myppid:"<<getppid()<<endl;
sleep(1);}exit(0);}
else
{while(k){k--;
cout<<" 我是父"<<endl;  cout<<"mypid:"<<getpid()<<" "<<"myppid:"<<getppid()<<endl;
sleep(2);
}
}
return 0;
}