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linux5-多任务--进程fork（）

news 2025/9/2 11:58:37

一.多任务：让系统具备同时处理多个任务的能力

1.如何实现多任务

1.1进程：操作系统上正在运行的程序，需要消耗内存和CPU

1.1.1 进程的生存周期：创建、调度、消亡

1.1.1.1进程的创建：每个进程被创建时，操作系统会为该进程分配4G的虚拟内存空间。

1.1.1.2进程的调度：微观串行、宏观并行

cpu在调度时常用的调度算法：时间片轮转调度算法、高优先级优先算法、先来先服务后来后执行、短作业优先

进程的状态：三态图

1

linux进程七态图

1.运行态(用户运行态、内核运行态) R

正在执行，且被CPU任务调度所执行的进程
2.就绪态 R
正在执行，没有CPU任务调度执行的进程(只缺少cpu)
3.可唤醒等待态 S
也称为睡眠态，阻塞等待资源的进程
4.不可唤醒等待态 D
不想被CPU任务调度所打断的进程任务可以设置为不可唤醒等待态
5.暂停态 T
被暂停执行的进程
6.僵尸态Z

进程执行结束，空间没有被回收
7.结束态 X
进程执行结束，空间被回收

1.1.1.3进程的消亡

提出进程

回收进程

1.1.2进程与程序的区别

	进程	程序
存储区域不同	内存	硬盘
状态不同	动态执行过程、短暂的	静态的数据集合、永恒的
关系	一个进程可以运行多个程序	程序运行可以产生多个进程
	进程需要消耗CPU，进程间会资源竞争

1.1.3进程的常用命令

ps -aux:查看系统中所有进程的信息和状态

PID：进程的ID号 PPID:父进程的ID号

父进程：创建新进程的进程称父进程

子进程：创建出的新进程

操作系统运行时会打开一号进程，由一号打开2、3……进程

top:动态查看当前系统进程状态及CPU/内存占有率

ps -ef：查看进程状态信息和父子进程ID号

pstree:查看进程间的关系 pstree -p(关系族谱可带ID号） pstree -p id号(可查看某id的关系族谱图）

kill(给进程发送信号）

kill -l 查看kill相关命令的信号数

kill -信号编码 pid让某pid进程执行编码

ps -aux | grep a.out(组合命令）

|管道：将前面的输出作为后面的输入

grep(查找匹配）

jobs（查看后台进程编号）(当前终端)

fg（将后台编号将进程调到前台）

pid_t fork（void）；

功能：通过拷贝父进程产生一个新的子进程

拷贝父进程0-3G的虚拟内存

内核中拷贝父进程的PCB块更新自己的PID号

父子进程用户空间互相独立，数据不独立

参数无

返回值：

成功：子进程的ID号返回给父进程、0返回给子进程

失败：-1返回父进程

当产生子进程后，根据FIFO调度算法，先执行父进程，由于内核的PCB保存了父进程的产生子进程的位置，继续向下执行。

fork()&&fork()||fork()为五个进程，要根据返回值查看，是否fork（）