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  • 每一个Android应用程序都在它自己的进程中运行,一定拥有一个独立 的Dalvik虚拟机实例.而每一个DVM都是在Linux中的一个进程,所以说可以认为是同一个概念.b DVM指dalvik的虚拟机.每一个Android应用程序都在它自己...

    D
    a DVM指dalvik的虚拟机.每一个Android应用程序都在它自己的进程中运行,不一定拥有一个独立 的Dalvik虚拟机实例.而每一个DVM都是在Linux中的一个进程,所以说可以认为是同一个概念.
    b DVM指dalvik的虚拟机.每一个Android应用程序都在它自己的进程中运行,不一定拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例.而每一个DVM不一定都是在Linux 中的一个进程,所以说不是一个概念.
     c DVM指dalvik的虚拟机.每一个Android应用程序都在它自己的进程中运行,都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例.而每一个DVM不一定都是在Linux 中的一个进程,所以说不是一个概念
    d DVM指dalvik的虚拟机.每一个Android应用程序都在它自己的进程中运行,都拥有一个独立的 Dalvik虚拟机实例.而每一个DVM都是在Linux 中的一个进程,所以说可以认为是同一个概念.
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  • 关于多线程和多进程编程,下面描述正确的是(): 正确答案: A C D 多进程里,子进程可获得父进程的所有堆和栈的数据;而线程会与同进程的其他线程共享数据,拥有自己的栈空间 线程因为有自己的...

    关于多线程和多进程编程,下面描述正确的是():

    正确答案: A C D

    多进程里,子进程可获得父进程的所有堆和栈的数据;而线程会与同进程的其他线程共享数据,拥有自己的栈空间
    线程因为有自己的独立栈空间且共享数据,所有执行的开销相对较大,同时不利于资源管理和保护
    线程的通信速度更快,切换更快,因为他们在同一地址空间内
    线程使用公共变量/内存时需要使用同步机制,因为他们在同一地址空间内
    因多线程里,每个子进程有自己的地址空间,因此相互之间通信时,线程不如进程灵活和方便



    线程和进程的区别联系:
    1,进程:子进程是父进程的复制品。子进程获得父进程数据空间、堆和栈的复制品。
    2,线程:相对与进程而言,线程是一个更加接近与执行体的概念,它可以与同进程的其他线程共享数据,但拥有自己的栈空间,拥有独立的执行序列。  
    两者都可以提高程序的并发度,提高程序运行效率和响应时间。  
    线程和进程在使用上各有优缺点:线程执行开销小,但不利于资源管理和保护;而进程正相反。同时,线程适合于在SMP机器上运行,而进程则可以跨机器迁移。
    根本区别就一点:用多进程每个进程有自己的地址空间(address space),线程则共享地址空间。所有其它区别都是由此而来的: 
    1、 速度:线程产生的速度快,线程间的通讯快、切换快等,因为他们在同一个地址空间内。 
    2、 资源利用率:线程的资源利用率比较好也是因为他们在同一个地址空间内。 
    3、 同步问题:线程使用公共变量/内存时需要使用同步机制还是因为他们在同一个地址空间内

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  • 进程描述和控制

    2020-01-09 16:44:59
    介绍了计算机组成、系统软件和资源。 介绍了什么是进程和进程控制块。 介绍了进程的多种状态。 还介绍了进程描述和进程控制。

    操作系统和进程的关系:

    • 操作系统与普通计算机软件的作用相同,即它是由处理器执行的一段程序或一组程序。
    • 操作系统必须交替执行多个进程,在合理的响应时间范围内使处理器的利用率最大。
    • 操作系统必须按照特定的策略(如某些函数或应用程序具有较高的优先级)给进程分配资源,同时避免死锁。①
    • 操作系统须为有助于构建应用的进程间通信和用户进程创建提供支持。

    ①从本质上看,如果两个进程为了继续需要相同的两个资源,而每个进程都拥有其中的一个资源时,就会发生死锁。每个进程都将无限地等待自己没有的那个资源。

    目录

    1.计算机、系统软件和资源

    2.进程和进程控制块

    3.进程状态

    4.进程描述

    5.进程控制


    1.计算机、系统软件和资源

    计算机平台由一组硬件资源组成,如处理器、内存、I/O模块、定时器和磁盘驱动器等。

    开发操作系统是为了给应用程序提供方便、安全和一致的接口。操作系统是计算机硬件和应用程序之间的一层软件,它为应用程序和工具提供支持。

    操作系统可想像为资源的一种抽象表示,它可被应用程序请求和访问。资源包括内存、网络接口和文件系统等。操作系统为应用程序创建这些资源的抽象表示后,就须管理他们的使用,例如操作系统既可允许资源共享,也可允许资源保护。

    2.进程和进程控制块

    可把进程视为由一组元素组成的实体,进程的两个基本元素是程序代码(可能被执行相同程序的其他进程共享)和与代码相关联的数据集。假设处理器开始执行这个程序代码,并且把这个执行实体称为进程。进程执行的任意时刻,都可由如下元素来表征:

    • 标识符(进程ID):与进程相关的唯一标识符,用来区分其他进程。
    • 状态:若进程正在执行,则进程处于运行态。
    • 优先级:相对于其他进程的优先顺序。
    • 程序计数器:程序中即将执行的下一条指令地址。
    • 内存指针:包括程序代码和进程相关数据的指针,以及与其他进程共享内存块的指针。
    • 上下文数据:进程执行时处理器的寄存器中的数据。
    • I/O状态信息:包括显示I/O请求、分配给进程的I/O设备和被进程使用的文件列表等。
    • 记账信息:包括处理器时间总和、使用的时钟数总和、时间限制、记账号等。
    进程控制块
    内存指针示意图

    上述信息存放在一个称为进程控制块的数据结构中,控制块由操作系统创建和管理。进程中断时,操作系统会把程序计数器和处理器寄存器(上下文数据)保存到进程控制块中的相应位置,进程状态相应地改为其他值,如阻塞态或就绪态。

    单处理器计算机在任何时刻最多都只能执行一个进程,而正在运行的进程的状态为运行态。现代操作系统可以随意将其他进程置为运行态,并把它的程序计数器和进程上下文数据加载到处理器寄存器中,进而执行这一进程。

    3.进程状态

    在设计控制进程的程序时,第一步是描述进程所表现出的行为。

    操作系统创建一个新进程时,它将该进程以未运行态加入系统,操作系统知道这个进程的存在,并正在等待执行机会。将一个新进程添加到正被管理的进程集时,操作系统需要建立用于管理该进程的数据结构(见第4部分),并在内存中给它分配地址空间

    3.1五状态模型

    • 运行态:进程正在执行。
    • 就绪态:进程做好了准备,只要有机会就开始执行。
    • 阻塞/等待态:进程在某些事件发生前不能执行,如I/O操作完成,但进程依然在内存中。
    • 新建态:刚刚创建的进程,操作系统还未把它加入可执行进程组,它通常是进程控制块已经创建但还未加载到内存中的新进程。
    • 退出态:操作系统从可执行进程组中释放出的进程,要么它自身已停止,要么它因某种原因被取消。
    五状态进程模型

    操作系统可分两步定义新进程。首先,将标识符关联到进程,其次分配和创建管理进程所需要的全部表格。此时,操作系统所需的关于该进程的信息保存在内存中的进程表内,但进程本身还未进入到内存,也就是说,即将执行的程序代码不在内存中,也没有为与这个进程相关的数据分配空间。进程处于新建态时程序保留在外存中。

    抢占:抢占定义为收回一个进程正在使用的资源。此时,资源就是处理器本身。进程正在执行并且可以继续执行,但由于其他进程需要执行而被抢占。

    抢占一个进程:处理器为了执行另外的进程而终止当前正在执行的进程。

    3.2被挂起的进程

    挂起态:当内存中的所有进程都处于阻塞态时,操作系统可把其中的一个进程置为挂起态,并将它转移到磁盘(从内存中换出),此时内存所释放的空间就可被调入的另一个进程使用。

    含有挂起态的进程状态转换图

    挂起的其他用途:挂起进程等价于不在内存中的进程,不论它是否在等待一个事件,都不能立即执行。

    挂起进程的特点:

    1. 该进程不能立即执行。
    2. 该进程可能在也可能不在等待一个事件。若在等待一个事件,那么阻塞条件不依赖于挂起条件,阻塞事件的发生不会使进程立即执行。②
    3. 为阻止该进程执行,可通过代理使其置于挂起态,代理可以是进程本身,也可以是父进程或操作系统。
    4. 除非代理显式地命令系统进行状态转换,否则该进程无法从这一状态转移。

    ②阻塞指的是进程在等待某个事件的发生,如I/O事件,但是进程仍在内存中,直到事件发生,进程继续运行。而对于挂起态,进程已被替换出内存。所以说挂起态事件的发生不会使进程立即执行,而需要等待处理器将其进行状态转移,转移到就绪态/挂起态。

    调试也是进程挂起:若用户怀疑程序有缺陷,就可以挂起执行的程序进行调试,检查并修改程序或数据,然后恢复执行。

    4.进程描述

    4.1操作系统的控制结构

    操作系统控制计算机内部的事件,为处理器执行进程进行调度和分派,给进程分配资源,并响应用户程序的基本服务请求。既操作系统就是管理系统资源的实体。

    操作系统为了管理进程和资源,必须掌握每个进程和资源的当前状态。既操作系统构造并维护其管理的每个实体的信息表:内存、I/O、文件和进程。

    操作系统控制表的通用结构

    内存表:用于跟踪内存和外存。内存的部分为操作系统保留,剩余部分供进程使用,外存中保存的进程使用某种虚存或简单的交换机制。内存表必须包含如下信息:

    • 分配给进程的内存。
    • 分配给进程的外存。
    • 内存块或虚存块的任何保护属性,如哪些进程可以访问某些共享内存区域。
    • 管理虚存所需要的任何信息。

    4.2进程控制结构

    操作系统在管理和控制进程时,首先要知道进程的位置(操作系统控制表),其次要知道进程的属性/进程控制块(进程ID、处理器状态信息、进程控制信息)。一个进程需要有足够的内存空间来保存其程序和数据(局部变量、全局变量和任何已定义常量的数据单元)。

    属性集称为进程控制块。程序、数据、栈和属性的集合称为进程映像(见第2部分图)。

    进程映像中的典型元素

    项目

    说明

    用户数据

    用户空间中的可修改部分,包括程序数据、用户栈区域和可修改的程序

    用户程序

    待执行的程序

    每个进程有一个或多个后进先出(LIFO)栈,栈用于保存参数、过程调用地址和系统调用地址

    进程控制块

    操作系统控制进程所需的数据。

    进程位置:进程映像的位置取决于所用的内存管理方案。简单情况下,进程映像保存在相邻的内存块中或连续的内存块中。存储块位于外存中时,操作系统在管理进程时,其进程映像至少应有一部分位于内存中。而要执行该进程,则必须将整个进程映像载入内存中或至少载入虚存中。因此,操作系统需要知道每个进程在磁盘中的位置,并知道每个进程在内存中的位置。

    对于所有操作系统中的进程标识符来说,每个进程都分配了一个唯一的数字标识符。进程标识符可以简单地表示为主进程表中的一个索引。

    进程控制块中的典型元素
    进程标识信息
    标识符

    存储在进程控制块中的数字标识符,包括:

    • 该进程的标识符(Process ID,简称进程ID)
    • 创建该进程的进程(父进程)的标识符
    • 用户标识符(User ID,简称用户ID)
    处理器状态信息
    用户可见寄存器用户可见寄存器是处理器在用户模式下执行机器语言时可以访问的寄存器。通常有8~32个此类寄存器,而在一些RISC实现中,这种寄存器会超过100个
    控制和状态寄存器

    用于控制处理器操作的各种处理器寄存器,包括:

    • 程序计数器:包含下一条待取指令的地址
    • 条件码:最近算数或逻辑运算的结果(如符号、零、进位、等于、溢出)
    • 状态信息:包括中断允许/禁止标志、执行模式
    栈指针

    每个进程有一个或多个与之相关联的后进先出(LIFO)系统栈。栈用于保存参数和过程调用或系统调用的地址,栈指针指向栈顶

    进程控制信息
    调度和状态信息

    这是操作系统执行调度功能所需的信息,典型的信息项包括:

    • 进程状态:定义调度执行的进程的准备情况(如运行态、就绪态、等待态、停止态)
    • 优先级:描述进程调度优先级的一个或多个域。某些系统需要多个值(如默认、当前、最高许可)
    • 调度相关信息:具体取决于所用的调度算法,如进程等待的时间总量和进程上次运行的执行时间总量
    • 事件:进程在继续执行前等待的事件标识
    数据结构进程可以以队列、环或其他结构链接到其他进程。例如,具有某一特定优先级且处于等待状态的所有进程可在一个队列中链接。一个进程与另一个进程间的关系可以是父子(创建者-被创建者)关系。进程控制块中或包含至其他进程的指针,以支持这些结构
    进程间通信各种标记、信号和信息可与两个无关进程间的通信关联。进程控制块中可维护某些或全部此类信息
    进程特权进程根据其可以访问的内存和可执行的指令类型来赋予特权。此外,特权也适用于系统实用程序和服务的使用
    存储管理该部分包括指向描述分配给该进程的虚存的段表或页表的指针
    资源所有权和使用情况指示进程控制的资源,如一个打开的文件。还可包含处理器或其他资源的使用历史,调度器需要这些信息
    虚存中的用户进程

    4.3进程控制块的作用

    进程控制块是操作系统中最重要的数据结构。每个进程控制块都包含操作系统所需进程的所有信息。实际上,操作系统中的每个模块,包括那些涉及调度、资源分配、中断处理、性能监控和分析的模块,都能读取和修改它们,所以说资源控制块集合定义了操作系统的状态。

    5.进程控制

    5.1执行模式

    非特权模式通常称为用户模式,因为用户程序通常在该模式下运行;特权模式为系统模式控制模式内核模式。当用户调用一个操作系统服务或中断来触发系统例程的执行时,执行模式为内核模式;而当从系统服务返回到用户进程时,执行模式则置为用户模式。

    5.2进程创建

    操作系统基于某种原因决定创建一个新进程时,会按如下步骤操作:

    1. 为新进程分配一个唯一的进程标识符。此时,主进程会添加一个新表项,每个进程一个表项。
    2. 为进程分配空间。包括进程映像中的所有元素。因此,操作系统必须知道私有用户地址空间(程序和数据)和用户栈需要多少空间。
    3. 初始化进程控制块。初始化进程标识部分包括进程ID和其他相关的ID。
    4. 设置正确的链接。例如,若操作系统将每个调度队列都维护为一个链表,则新进程必须放在就绪或就绪/挂起链表中。
    5. 创建或扩充其他数据结构。例如,操作系统可因编制账单或评估性能,为每个进程维护一个记账文件。

    5.3进程中断

    进程执行的中断机制

    机制

    原因

    用途

    中断

    来自当前执行指令的外部

    对异步外部事件的反应

    陷阱

    与当前执行指令相关

    处理一个错误或一个异常条件

    系统调用

    显式请求

    调用操作系统函数

    模式切换:出现中断时,处理器会做如下工作:

    1. 将程序计数器置为中断处理程序的开始地址。
    2. 从用户模式切换到内核模式,以便中断处理代码包含特权指令。
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  • 如何正确编写linux守护进程

    千次阅读 2012-11-12 09:21:22
    如果想让某个进程不因为用户或终端或其他地变化而受到影响,那么就必须把这个进程变成一个守护进程。 2、创建守护进程步骤 1)创建子进程,父进程退出   之后的所有工作都在子进程中完成,而用户在Shell终端里...

    1、守护进程,也就是通常说的Daemon进程,是Linux中的后台服务进程。它是一个生存期较长的进程,通常独立于控制终端并且周期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件。如果想让某个进程不因为用户或终端或其他地变化而受到影响,那么就必须把这个进程变成一个守护进程。

    2、创建守护进程步骤

    1)创建子进程,父进程退出

        之后的所有工作都在子进程中完成,而用户在Shell终端里则可以执行其他命令,从而在形式上做到了与控制终端的脱离。

        Linux中父进程先于子进程退出会造成子进程成为孤儿进程,而每当系统发现一个孤儿进程时,就会自动由1号进程(init)收养它,这样,原先的子进程就会变成init进程的子进程。

    2)在子进程中创建新会话

        进程组:是一个或多个进程的集合。进程组有进程组ID来唯一标识。除了进程号(PID)之外,进程组ID也是一个进程的必备属性。每个进程组都有一个组长进程,其组长进程的进程号等于进程组ID。且该进程组ID不会因组长进程的退出而受到影响。

        会话周期:会话期是一个或多个进程组的集合。通常,一个会话开始于用户登录,终止于用户退出,在此期间该用户运行的所有进程都属于这个会话期。

    1pid_t setsid(void);

        setsid() creates a new session if the calling process is not a process group leader. The calling process will be the only process in this new process group and in this new session.

        setsid函数用于创建一个新的会话,并担任该会话组的组长。调用setsid有下面的3个作用:

    ① 让进程摆脱原会话的控制

    ② 让进程摆脱原进程组的控制

    ③ 让进程摆脱原控制终端的控制

    有以下三个结果:

    a)成为新会话的首进程

    b)成为一个新进程组的组长进程

    c)没有控制终端。

    有些人建议在此时再次调用fork,并使父进程终止。第二个子进程作为守护进程继续运行。这样就保证了该守护进程不是会话首进程。

        setsid函数能够使进程完全独立出来,从而摆脱其他进程的控制。

        setsid()调用成功后,进程成为新的会话组长和新的进程组长,并与原来的登录会话和进程组脱离。由于会话过程对控制终端的独占性,进程同时与控制终端脱离。 子进程可以自己组成一个新的进程组,即调用setpgrp()与原进程组脱离关系,产生一个新的进程组,进程组号与它的进程号相同.这样,父进程退出运行后就不会影响子进程的当前运行.

    3改变当前目录为根目录

        使用fork创建的子进程继承了父进程的当前工作目录;进程活动时,其工作目录所在的文件系统不能卸下。通常的做法是让"/"作为守护进程的当前工作目录,也可以是其他目录,如/tmp,使用chdir

    4)重设文件权限掩码

    文件权限掩码是指屏蔽掉文件权限中的对应位。比如,有个文件权限掩码是050,它就屏蔽了文件组拥有者的可读与可执行权限。mask = mask & ~050

    通常,把文件权限掩码设置为0umask(0)

    5)关闭文件描述符

    fork函数新建的子进程会从父进程那里继承已经打开了的文件描述符。这些被打开的文件可能永远不会被守护进程读写,但它们一样消耗系统资源,而且可能导致所在的文件系统无法卸下。

    在上面的第二步之后,守护进程已经与所属的控制终端失去了联系。因此从终端输入的字符不可能达到守护进程,守护进程中用常规方法(如printf)输出的字符也不可能在终端上显示出来。所以,文件描述符为012 3个文件(常说的输入、输出和报错)已经失去了存在的价值,也应被关闭。

    for(i=0;i<MAXFILE;i++)

        close(i);

    6守护进程退出处理

    当用户需要外部停止守护进程运行时,往往会使用 kill命令停止该守护进程。所以,守护进程中需要编码来实现kill发出的signal信号处理,达到进程的正常退出。

    signal(SIGTERM, sigterm_handler);

    void sigterm_handler(int arg)

    {

    _running = 0;

    }

    7)处理SIGCHLD信号

        处理SIGCHLD信号并不是必须的。但对于某些进程,特别是服务器进程往往在请求到来时生成子进程处理请求。如果父进程不等待子进程结束,子进程将成为僵尸进程(zombie)从而占用系统资源。如果父进程等待子进程结束,将增加父进程的负担,影响服务器进程的并发性能。在Linux下可以简单地将 SIGCHLD信号的操作设为SIG_IGN

        signal(SIGCHLD,SIG_IGN);

        这样,内核在子进程结束时不会产生僵尸进程。

     

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    2019-05-09 10:37:49
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  • 本文若未注明均摘抄自《操作...3 进程描述和控制 关键字 阻塞态 父进程 进程切换 交换 子进程 抢占 程序状态字 内核态 退出态 任务 就绪态 中断 进程 轮转 跟踪 进程控制块 用户态 运行态 陷阱
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    2018-04-03 23:20:19
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  • 孤儿进程与僵尸进程

    千次阅读 2015-12-12 00:09:46
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空空如也

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以下对进程的描述不正确的是