第五章 进程管理

第五章 进程管理

5.1 初始进程

5.1.1 进程的组成部分

 ①已分配内存的地址空间。②安全属性，包括所有权凭据和特权。③程序代码的一个或多个执行线程。④进程状态。

5.1.2 进程状态

①就绪态：进程已经具备运行条件，但是CPU还没有分配过来。

②运行态：进程占用CPU，并在CPU上运行。

③阻塞态：进程因等待某件事发生而暂时不能运行。

5.2查看进程

5.2.1 静态查看进程

ps命令：可以查看静态进程，仅仅是捕捉某一个瞬间某一个进程的状态，类似于给进程制作快照。

• “ps aux”命令：查看当前目录的进程，如下图所示：

• 基本权限意义

man工具：查看stat，其中，R表示运行，S表示可中断休眠，D表示不可中断休眠，T表示停止的进程，Z表示僵死的进程，X表示死掉的进程。

• “ps aux --sort -%cpu”命令：查看CUP占用率时，一般会希望进程按照CPU占用百分比的降序排列

•  “ps -ef”命令：可以查看UID、PID、PPID等信息

• ps axo”命令：自定义显示的字段
• 查看指定进程PID的方法:①cat命令，②pidof命令，③pgrep命

5.2.2 动态查看进程

• top命令：可以实时动态地显示进程（进程信息分为上下两部分，上面为整体信息，下面为每一个进程的信息。系统默认更新时间为3秒，也可以按回车键立即更新。）

注：

上半部分是系统整体统计信息，具体解释如下：

op - 00:23:23 ：当前时间。

up 7:02：启动后运行时间。

2 users：当前在线用户数。

load average: 0.14, 0.05, 0.06：CPU最近1分钟、5分钟、15分钟平均负载值。Red Hat官方手册解释说，假如系统有4个CPU，把每个时间段的平均负载值除以4，所得到的数值为每个CPU的负载，如果该值大于1，表明CPU过载。

Tasks: 172 total：进程个数。

1 running：正在使用CPU的进程个数。

171 sleeping：进程休眠个数。

0 stopped：进程停止个数。

0 zombie：进程僵死个数。

%Cpu(s): 16.8 us, 3.4 sy, 0.0 ni, 79.7 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si,0.0：CUP使用情况。

KiB Mem : 1867024 total, 604692 free, 689484 used, 572848buff/cache：内存使用情况。

KiB Swap: 2097148 total, 2097148 free, 0 used：交换分区

下半部分：①按M键以内存占用率排序，②按P键以CPU占用率排序，③按N键以PID数值大小排序，④按R键对排序进行反转。按F键显示自定义显示字段。按上下键移动。按空格键选中。按q键退出自定义显示字段。按W键保存自定义显示字段。⑤按1键显示所有CPU的负载。

• op命令后添加参数“-d”可以设置刷新时间，以秒为单位。

•  添加“-p”参数可以指定查看一个或多个进程的动态信息。

•  添加“-u”参数可以查看指定用户的进程，添加“-n”参数可以设置刷新次数，完成后自动退出。

 5.3 信号控制进程

5.3.1 kill命令

• "kill -l"命令：终止指定进程的运行
• 常见的信号

5.4 进程优先级

5.4.1 使用top命令查看nice级别

5.4.2 使用ps 命令查看nice级别

 

5.5 作业控制

foreground：前台进程是在终端中运行的命令，该终端为进程的控制终端。前台进程接收键盘产生的输入和信号，并允许从终端读取或写入到终端。

• 创建sleep进程：
• background：后台进程没有控制终端，不需要终端的交互。在后台创建sleep进程，使用ctrl+c组合键并不能结束该进程，其中“&”为后台符。

•  ①创建两个sleep进程，sleep 7000在后台运行，sleep 8000在前台运行，在前台运行的进程，可使用ctrl+z组合键暂停。②jobs命令用于显示当前Shell中的作业列表及作业状态，包括后台运行的任务。该命令可以显示作业ID。③使用bg命令可以把任务移动至后台。④使用fg命令可以将后台进程移动到前台，进程会占用终端，即可以使用键盘读取或写入。⑤再次使用jobs命令查看当前作业，只有sleep 8000进程，可以使用kill命令终止它。⑥使用fg命令时若不添加任何作业号，则默认调用最近的一个进程。

学习心得

   在本章的学习中，我对进程管理有了更深入的了解。进程是计算机系统中最基本的执行单元，每个进程都有自己的地址空间、代码、数据和状态。我学会了如何查看系统中运行的进程，掌握了ps命令和top命令等基本方法。通过这些命令，我可以获取进程的详细信息，包括进程ID、CPU使用情况、内存占用等，这对于系统性能分析和故障排查非常有帮助。另外，我也了解了信号控制进程的基本原理和方法。信号是进程间通信和控制的一种方式，常见的信号包括中断、终止、挂起等。我学会了如何使用kill命令向进程发送信号，以及如何处理接收到的信号。这些知识对于进程的管理和控制非常重要，可以帮助我更好地理解进程的行为和状态变化。在学习进程优先级原理时，我了解了不同优先级进程的调度和执行规则。操作系统通过调度算法来决定哪个进程优先执行，高优先级的进程会获得更多的CPU时间，从而提高系统的响应速度和效率。了解进程优先级的原理可以帮助我更好地优化系统性能，提高进程的执行效率。最后，我学习了作业控制的概念，包括如何管理和控制系统中的多个作业。作业控制是操作系统中一个重要的功能，可以帮助我更好地组织和调度系统中的任务，提高系统的整体效率和性能。

  通过这些学习，我对操作系统中进程管理的知识有了更全面的掌握。我会继续深入学习进程管理相关知识，不断提升自己的水平。同时，我会将所学应用到实际工作中，以提高自己在进程管理方面的能力和经验。希望能够在未来的学习和工作中，更好地应用和发展这些知识，为自己的发展打下坚实的基础。