【6】linux中的进程

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1、Linux中的进程1？问题？计算机中什么时候开始有进程的？计算机中的第一个进程是谁？用户的第一个进程是谁？所有的进程间有什么联系？亲属、同步2主要内容linux系统进程启动过程1linux下的用户进程编程2linux信号量操作33一、linux系统进程启动过程(了解)开机系统启动（系统进程初始化）用户登陆（用户进程运行）BIOS41.计算机出厂后已有的东西两个重要芯片，一个空白硬盘1）BIOS（BasicInput／OutputSystem）一组程序（保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置程序

2、、开机后自检程序和系统自启动程序。）固化到计算机内主板上一个ROM芯片。2）CMOS：系统配置参数（计算机基本启动信息，如日期、时间、启动设置等）保存在主板上一块可读写的RAM芯片。生活中常将BIOS设置和CMOS设置混说，实际上都是指修改CMOS中存放的参数。正规的说法应该是“通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置”。52.安装操作系统到硬盘系统安装过程会规划硬盘（分区），写入数据（系统启动程序写入MBR，操作系统程序写入主分区）。MBRDPTOS主引导扇区：位于整个硬盘的0磁头0柱面1扇区，共5

3、12字节，包括：①硬盘主引导记录MBR（MasterBootRecord）446字节。检查分区表是否正确以及确定哪个分区为引导分区，并在程序结束时把该分区的启动程序（也就是操作系统引导扇区）调入内存加以执行。②硬盘分区表DPT（DiskPartitionTable）64字节。一共64字节，按每16个字节作为一个分区表项，它最多只能容纳4个分区，DPT里进行说明的分区称为主分区。+结束标志“55，AA”（2字节）主引导分区硬盘结构相关阅读63.启动并使用机器加电开机BIOS（ROM中的BIOS读CMOS中

4、的参数，开始硬件自检，找引导程序启动系统）存在硬盘主引导扇区MBR里的引导程序被启动，装载操作系统内核程序内核程序启动了解内核启动过程需看linux源代码，不同的内核版本启动相关的文件不同，感兴趣的同学可阅读相关资料。详细参阅本页备注内核启动相关阅读7如何从系统进程过渡到用户使用总之，从源码分析看，内核经历关键的一些.s（汇编程序）和.c程序启动后，最后会开始用户进程的祖先——init。init进程在Linux操作系统中是一个具有特殊意义的进程，它是由内核启动并运行的第一个用户进程，因此它不是运行在内核

5、态，而是运行在用户态。它的代码不是内核本身的一部分，而是存放在硬盘上可执行文件的映象中，和其他用户进程没有什么两样。那么如何从内核过渡到init进程？见如下示意图：8后面学习完fork等系统调用后再返回头看这里你会理解更多0号进程1号内核线程调用kernel_thread调用init（）利用execve（）从文件/etc/inittab中装入可执行程序init1号用户进程init追根溯源：0号进程——系统引导时自动形成的一个进程，也就是内核本身，是系统中后来产生的所有进程的祖先。所有进程的祖先所有用户进

6、程的祖先0号进程1号内核进程9当用户进程init开始运行，就开始扮演用户进程的祖先角色，永远不会被终止。所以：计算机上的所有进程都是有上下亲属关系的，他们组成一个庞大的家族树。观察linux下的进程间父子关系:pstree以树状结构方式列出系统中正在运行的各进程间的父子关系。psax-opid,ppid,command1011二、linux下的用户进程编程进程运行与内存密不可分，进程：pcb+代码段+数据段（数据+堆栈）系统确信init进程总是存在的，用户进程如果出现父进程结束而子进程没有终止的情况，那

7、么这些子进程都会以init为父进程，而init进程会主动回收所有其收养的僵尸进程的内存。12Linux进程状态及转换fork()TASK_RUNNING就绪TASK_INTERRUPTIBLE浅度睡眠TASK_UNINTERRUPTIBLE深度睡眠TASK_STOPPED暂停TASK_ZOMBIE僵死占有CPU执行do_exit()schedule()ptrace()schedule()当前进程时间片耗尽等待资源到位sleep_on()schedule()等待资源到位interruptible_slee

8、p_on()schedule()资源到位wake_up_interruptible()或收到信号wake_up()资源到位wake_up()收到信号SIGCONTwake_up()linux进程状态13进程生命周期中的系统调用Fork()－父亲克隆一个儿子。执行fork()之后，兵分两路，两个进程并发执行。Exec()－新进程脱胎换骨，离家独立，开始了独立工作的职业生涯。Wait()－等待不仅仅是阻塞自己，还准备对僵死的子进程进行善后处理。