Linux 进程系统：深入探索255

在 Linux 操作系统中，进程是正在执行的一个程序实例。每个进程都是一个独立的实体，拥有自己的内存空间、文件描述符集和 CPU 时间片。进程系统是 Linux 内核的核心组件，负责创建、管理和调度进程。

进程创建

当一个程序被执行时，Linux 内核会创建一个新的进程。该进程具有以下属性：* 进程 ID (PID)：一个唯一标识符，标识进程。
* 父进程 ID (PPID)：创建进程的父进程的 PID。
* 用户 ID (UID)：进程所有者的用户 ID。
* 组 ID (GID)：进程所有者的组 ID。
* 命令行参数：用于启动进程的命令行参数。
* 当前工作目录：进程当前执行的目录。

进程管理

Linux 内核负责管理进程，包括：* 调度：决定哪个进程应该运行以及运行多长时间。
* 内存管理：为进程分配和释放内存。
* 文件 I/O 管理：管理进程对文件的访问。
* 信号处理：向进程发送信号，例如终止或中断信号。

进程调度

进程调度是 Linux 内核的一个关键功能，它决定哪个进程应该运行以及运行多长时间。有几种不同的调度算法，包括：* 先到先服务 (FIFO)：按进程到达顺序调度进程。
* 轮询调度：按循环顺序调度进程。
* 抢占式优先级调度：为进程分配优先级，并基于优先级调度进程。

Linux 内核使用称为 CFS (完全公平调度程序) 的抢占式优先级调度算法。 CFS 旨在提供公平且高效的调度，同时确保没有进程被无限期地饿死。

进程间通信 (IPC)

进程间通信 (IPC) 是进程之间共享数据和资源的能力。Linux 内核提供多种 IPC 机制，包括：* 管道：允许父子进程之间进行单向通信。
* 消息队列：允许进程在队列中发送和接收消息。
* 共享内存：允许进程映射和访问同一块物理内存。
* 信号：用于向进程发送事件通知。

进程状态

进程可以处于多种状态，包括：* 运行：进程正在运行。
* 就绪：进程已准备好运行，但正在等待 CPU 时间片。
* 等待：进程正在等待某个事件发生，例如 I/O 操作完成。
* 终止：进程已完成执行。

Linux 内核使用进程控制块 (PCB) 来跟踪每个进程的状态和其他信息。 PCB 是一个数据结构，包含有关进程的所有必要信息，例如 PID、PPID、状态和堆栈指针。

进程句柄

进程句柄是一个整数，用于标识进程。进程句柄可以用于检索有关进程的信息，例如其状态、优先级和 CPU 占用率。进程句柄还可以用于向进程发送信号或终止进程。

2025-01-01

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