Linux启动一个进程的过程

Linux启动一个进程的过程,第1张

Linux 中的每个进程都存在于“进程树”中。你可以通过运行 pstree 命令查看进程树。树的根是 init,进程号是 1。每个进程(init 除外)都有一个父进程,一个进程都可以有很多子进程。

所以,假设我要启动一个名为 ls 的进程来列出一个目录。我是不是只要发起一个进程 ls 就好了呢?不是的。

我要做的是,创建一个子进程,这个子进程是我(me)本身的一个克隆,然后这个子进程的“脑子”被吃掉了,变成 ls。

开始是这样的:

然后运行 fork(),生成一个子进程,是我(me)自己的一份克隆:

然后我让该子进程运行 exec("ls"),变成这样:

当 ls 命令结束后,我几乎又变回了我自己:

在这时 ls 其实是一个僵尸进程。这意味着它已经死了,但它还在等我,以防我需要检查它的返回值(使用 wait 系统调用)。一旦我获得了它的返回值,我将再次恢复独自一人的状态。

上文提到的“脑子被吃掉”是什么意思呢?

进程有很多属性:

当你运行 execve 并让另一个程序吃掉你的脑子的时候,实际上几乎所有东西都是相同的! 你们有相同的环境变量、信号处理程序和打开的文件等等。

唯一改变的是,内存、寄存器以及正在运行的程序,这可是件大事。

为何 fork 并非那么耗费资源(写入时复制)

你可能会问:“如果我有一个使用了 2GB 内存的进程,这是否意味着每次我启动一个子进程,所有 2 GB 的内存都要被复制一次?这听起来要耗费很多资源!”

事实上,Linux 为 fork() 调用实现了写时复制copy on write,对于新进程的 2GB 内存来说,就像是“看看旧的进程就好了,是一样的!”。然后,当如果任一进程试图写入内存,此时系统才真正地复制一个内存的副本给该进程。如果两个进程的内存是相同的,就不需要复制了

当子进程终结时,它会通知父进程,并清空自己所占据的内存,并在内核里留下自己的退出信息(exit code,如果顺利运行,为0;如果有错误或异常状况,为>0的整数)。在这个信息里,会解释该进程为什么退出。父进程在得知子进程终结时,有责任对该子进程使用wait系统调用。这个wait函数能从内核中取出子进程的退出信息,并清空该信息在内核中所占据的空间。但是,如果父进程早于子进程终结,子进程就会成为一个孤儿(orphand)进程。孤儿进程会被过继给init进程,init进程也就成了该进程的父进程。init进程负责该子进程终结时调用wait函数。

当然,一个糟糕的程序也完全可能造成子进程的退出信息滞留在内核中的状况(父进程不对子进程调用wait函数),这样的情况下,子进程成为僵尸(zombie)进程。当大量僵尸进程积累时,内存空间会被挤占。

ps是Linux 中最基础的浏览系统中的进程的命令。能列出系统中运行的进程,包括进程号、命令、CPU使用量、内存使用量等。接下来解读一下Linux *** 作系统的进程和Windows「Ctrl+Alt+delete」直接的差异。

在进行了解进程命令之前需要知道进程的一些状态

ps工具标识进程的5种状态码:

Linux *** 作系统进程执行的状态转换图如图所示:

下面来看一下 ps命令

ps --help命令可以查看ps命令的使用说明

或者使用 man ps命令 查询ps的详细说明

在 man手册 关于ps的解读中,总结了一下几个参数的含义:

以上的参数是可以拼接使用的,那就了解一些常用的参数组合

ps aux命令

ps -ef命令

查看进程状态这两个是命令是最常用的,使用 ps aux 可以查看进程的详细运行状态等。使用 ps -ef 不仅可以显示自身的PID,也可以显示PPID(父进程)。但是显示不了进程的运行状态

top命令

top命令是Linux下常用的性能分析工具,能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况,类似于Windows的任务管理器

man手册关于top的解释

关闭进程,重启进程

在上一片文章中 linux的目录结构 里面说过,在目录/etc/init.d/目录下包含许多系统各种服务的启动和停止脚本。假设进程占用内存较大或者进程异常,我们是重启这个进程restart。如下图所示:

我们重启了mysqld这个进程,可以看出进程号已经改变(从15743到15964),说明进程已经重启。

Linux下有3个特殊的进程,idle进程(PID=0), init进程(PID=1)和kthreadd(PID=2)

我们来看一下进程状态[下面是删减版,进程数量太多,列举一部分]

可以看到很多进程的PPID号是1和2。也就是init进程和kthreadd进程。

在使用Windows系统的过程中,都碰到过应用程序卡死的情况。应对此问题,我们一般都是等待失去响应的程序恢复,或者是直接使用任务管理器将其强制关闭,然后再重新打开。

在Linux中,遇到特别耗费资源的进程,当然需要使用 top命令 查看进程占用率高的进程。或者使用 free -m命令 查看内存剩余。假设需要强杀进程来释放空间。我们涉及到Linux中信号

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原文地址: http://outofmemory.cn/yw/7241150.html

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