今日总结
1.什么是进程
- 我们将写好的代码叫做程序,把程序运行起来叫做进程。也就是当我们运行一个程序,我们将运行起来的程序叫做进程。
- 程序运行为进程时,系统会为该进程分配内存,以及进程运行的身份和权限。
- 在进程运行的过程中,系统会有各种指标来表示当前进程运行的状态。
2.程序与进程之间有什么区别?
- 程序是数据和指令的集合,是一个静态的概念,比如ls,cp这些指令是二进制文件,会一直存在于系统中。
- 进程时程序运行的过程,是一个动态的概念,进程是存在生命周期概念的,也就是说进程会随着程序的结束而终止,不会永久存在于系统中。
3.进程的生命周期
- 当父进程接收到任务调度时,会通过fock派生子进程来处理,那么父进程会继承子进程的属性。
- 当子进程在处理任务是费进程处于等待状态。
- 在子进程在处理完成后会唤醒父进程,让父进程回收处理子进程的资源。
- 当子进程处理任务时父进程退出了,子进程没有退出那么这个进程就会变为垃圾进程。
- 每个进程父进程叫ppid,子进程叫pid
- 使用ps命令查看当前进程的状态(静态)
4.进程运行的状态指标
进程在运行后,我们需要了解进程的运行状态。查看进程的状态分为:静态和动态两种方式
- 使用ps命令查看当前进程的状态(静态)
1.通常使用ps -aux组合,查看进程 用户,PID,占用cpu百分比,占用内存百分比,状态,执行的命令等。
[root@oldboy~]# ps aux
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.0 0.3 128428 6968 ? Ss 09:42 0:02 /usr/lib/system
root 2 0.0 0.0 0 0 ? S 09:42 0:00 [kthreadd]
状态 |
描述 |
USER |
启动进程的用户 |
PID |
进程运行的ID号 |
%CPU |
进程占用CPU的百分比 |
%MEM |
进程占用内存的百分比 |
VSZ |
进程占用虚拟内存的大小(单位kb) |
RSS |
进程占用物理内存实际大小 |
TTY |
进程由那个终端运行启动 |
SATA |
进程运行过程中的状态 man ps(/STATE) |
START |
进程的启动时间 |
TIME |
进程占用CPU的总时间(为0表示还没超过秒) |
COMMAND |
程序的运行指令,[方括号]属于内核态的进程。没有[]是用户态的进程。 |
- STAT状态的S,Ss,Ss+,S<,S+,R,R+,D,T,Z等等都是什么意思?
STAT基本状态 |
描述 |
STAT状态+符号 |
描述 |
R |
进程运行 |
s |
进程是控制进程,Ss进程的领导者,父进程 |
S |
可中断睡眠 |
< |
进程运行在高优先级上,S<优先级较高的进程 |
T |
进程被暂停 |
N |
进程运行在低优先级上,SN优先级较低的进程 |
D |
不可终端睡眠 |
+ |
当进程运行在前台,R+表示该进程在前台运行 |
Z |
僵尸进程 |
l |
进程是多线程的,Sl表示进程是以线程方式运行的 |
top
16:32:14 up 6:41, 4 users, load average: 0.08, 0.03, 0.05 #平均负载
Tasks: 99 total, 2 running, 97 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 0.0 us, 0.3 sy, 0.0 ni, 99.7 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
# Tasks: 99 total 任务总数
# 2 running 有两个进程正在运行
# 97 sleeping 97个睡眠
# 0 stopped 0个挂起 停止
# 0 zombie 僵尸进程
# %Cpu(s) CPU平均状态
# 0.0 us 进程占用cpu的百分比(用户进程)
# 0.3 sy 内核进程(硬件)
# 0.0 ni 优先级的进程占用cpu的百分比
# 99.7 id 空闲的进程
# 0.0 wa cpu等待IO完成的时间
# 0.0 hi 硬中断
# 0.0 si 软中断
# 0.0 st 虚拟机占用物理cpu的时间
字母 |
含义 |
h |
查看帮助 |
1 |
数字1,显示所有CPU核心的负载 |
z |
以高亮显示数据 |
b |
高亮显示处于R状态的进程 |
M |
按内存使用百分比排序输出 |
P |
按CPU使用百分比排序输出 |
q |
退出top |
- 还有一些查看系统状态的命令htop,iftop,glances
5.Linux中断
- 什么是中断?
中断是系统用来响应硬件设备请求的一种机制,它会打断进程的正常调度和执行,然后调用内核中的中断处理程序来响应设备的请求。
- 为什么要有中断
中断其实是一种异步的时间处理机制,可以提高系统的并发助理能力
- 中断会带来什么问题?
中断会打断其他进程的正常运行,所以为了减少对正常进程运行调度的影响,中断程序需要尽快的执行,但如果中断要处理的事情很多,中断服务程序就有可能要运行很长时间,就会导致其他中断都不能响应,也就是说中断可能会丢失。
- Linux软中断与硬中断小结
- Linux 中的中断处理程序分 为上半部和下半部:
- 上半部对应硬件中断,用来快速处理中断。
- 下半部对应软中断,用来异步处理上半部未完成的工作。
- 为了解决中断处理程序执行过长和中断丢失的问题,Linux 将中断处理过程分成了两个阶段,也就是上半部和下半部:
- 上半部用来快速处理中断,它在中断禁止模式下运行,主要处理跟硬件紧密相关工作。
- 下半部用来延迟处理上半部未完成的工作,通常以内核线程的方式运行。
- 例子:网卡接收到数据包后,会通过硬件中断的方式,通知内核有新的数据到了。这时,内核就应该调用中断处理程序来响应它。
对上半部来说,既然是快速处理,其实就是要把网卡的数据读到内存中,然后更新一下硬件寄存器的状态(表示数据已经读好了),最后再发送一个软中断信号,通知下半部做进一步的处理。
而下半部被软中断信号唤醒后,需要从内存中找到网络数据,再按照网络协议栈,对数据进行逐层解析和处理,直到把它送给应用程序。