Linux系统进程管理机制简介
1、1 什么是进程
进程是计算机系统中正在执行的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，每个进程都有一个唯一的进程ID(PID),用于唯一标识该进程。
1、2 进程的特点
进程是资源分配和调度的最小单位；
进程之间相互独立，拥有自己独立的内存空间；
进程之间可以共享资源，如文件、网络连接等；
进程是并发执行的，一个进程的执行不会影响其他进程的执行。
Linux系统进程管理机制
2、1 进程创建与启动
在Linux系统中，进程的创建和启动主要通过fork()和exec()系统调用来实现。
2、1.1 fork()系统调用
fork()系统调用用于创建一个新的进程，新的进程是当前进程的一个副本，fork()系统调用会复制父进程的所有资源，包括代码、数据、堆栈等，但新创建的进程并不会立即执行，而是返回一个子进程的PID，当父进程和子进程都调用fork()时，它们都会暂停执行，直到子进程调用exec()或wait()系统调用。
2、1.2 exec()系统调用
exec()系统调用用于在当前进程中执行一个新的程序，当一个进程调用exec()时，它会将控制权交给新的程序，然后立即终止当前程序的执行，exec()系统调用可以替换当前进程的映像、数据和堆栈等信息，从而实现新程序的运行，exec()系统调用有多种形式，如execl()、execv()、execle()、execve()等，它们的区别在于参数的不同。
2、2 进程通信
Linux系统中，进程间通信(IPC)主要包括管道(pipe)、命名管道(named pipe)、信号(signal)、消息队列(message queue)和信号量(semaphore)等五种方式。
2、2.1 管道(pipe)
管道是一种半双工的通信方式，数据只能在一个方向上流动，且只能在具有亲缘关系的进程间使用，管道分为匿名管道和命名管道两种，匿名管道主要用于父子进程间的通信，而命名管道可以在任意两个进程间建立通信通道。
2、2.2 命名管道(named pipe)
命名管道是一种全双工的通信方式，允许无亲缘关系进程间的通信，命名管道在内核中以文件的形式存在，因此可以通过文件操作函数进行读写操作，与普通文件不同的是，命名管道只允许一个端点向另一个端点写入数据，而且写入操作完成后才能读取数据。
2、3 进程同步与互斥
Linux系统中，为了保证多个进程对共享资源的安全访问，需要使用锁来实现进程同步与互斥，Linux系统中提供了多种锁机制，如互斥锁(mutex)、条件变量(condition variable)、信号量(semaphore)等。
2、3.1 互斥锁(mutex)
互斥锁是一种最基本的锁机制，用于保护临界区的访问，当一个进程获得互斥锁后，其他进程必须等待锁被释放才能继续执行，互斥锁的实现主要依赖于操作系统内核提供的API函数，如pthread_mutex_init()、pthread_mutex_lock()、pthread_mutex_unlock()等。
2、3.2 条件变量(condition variable)
条件变量是一种更复杂的锁机制，它允许一个或多个线程等待某个条件的满足，当条件满足时，等待的线程会被唤醒并继续执行，条件变量的实现主要依赖于操作系统内核提供的API函数，如pthread_cond_init()、pthread_cond_wait()、pthread_cond_signal()、pthread_cond_broadcast()等。
相关问题与解答
3、1 如何查看当前系统的进程数量？
答：可以使用ps -e | wc -l命令查看当前系统的进程数量。ps -e命令用于显示所有进程的详细信息，wc -l命令用于统计行数，从而得到进程数量。
3、2 如何杀死一个指定的进程？
答：可以使用kill命令杀死一个指定的进程，要杀死PID为12345的进程，可以执行kill 12345命令，如果需要强制杀死进程，可以使用kill -9命令，需要注意的是，只有具有相应权限的用户才能杀死其他用户的进程。
原创文章，作者：K-seo，如若转载，请注明出处：https://www.kdun.cn/ask/216769.html
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