Linux进程的有关常识介绍

对于Linux系统管理员来讲，对Linux进程的有关常识需要有肯定的认知，进程和线程比较容易被混淆，只有充分知道了Linux进程才不会弄错，下面记者就给大伙详细介绍下Linux进程吧。

计算机事实上可以做的事情实质上很简单，譬如计算两个数的和，再譬如在内存中探寻到某个地址等等。这类最基础的计算机动作被叫做指令 （instruction）。所谓的程序（program），就是如此一系列指令的所构成的集合。通过程序，大家可以让计算机完成复杂的操作。程序大部分时候被存储为可实行的文件。如此一个可实行文件就像是一个食谱，计算机可以根据食谱作出可口的饭菜。

那样，程序和进程（process）有什么区别又是什么呢？

进程是程序的一个具体达成。只有菜谱没什么用，大家总要根据菜谱的指点真的一步步实行，才能做出菜肴。进程是实行程序的过程，像根据菜谱，真的去做菜的过程。同一个程序可以实行多次，每次都可以在内存中开辟独立的空间来装载，从而产生多个进程。不一样的进程还可以拥有各自独立的IO接口。

操作系统的一个要紧功能就是为进程提供便捷，譬如说为进程分配内存空间，管理进程的有关信息等等，就仿佛是为大家筹备好了一个精美的厨房。

看一眼进程

第一，大家可以用$ps命令来查看正在运行的进程，譬如$ps -eo pid，comm，cmd，下图为实行结果：

（-e表示列出全部进程，-o pid，comm，cmd表示大家需要PID，COMMAND，CMD信息）

每一行代表了一个进程。每一行又分为三列。第一列PID（process IDentity）是一个整数，每个进程都有一个唯一的PID来代表我们的身份，进程也可以参考PID来辨别其他的进程。第二列COMMAND是这个进程的简称。第三列CMD是进程所对应的程序与运行时所带的参数。

（第三列有一些由中括号［］括起来的。它们是kernel的一部分功能，被打扮成进程的样子以便捷操作系统管理。大家不必考虑它们。）

大家看第一行，PID为1，名字为init。这个进程是实行/bin/init这一文件（程序）生成的。当Linux启动的时候，init是系统创建的第一个进程，这一进程会一直存在，直到大家关闭计算机。这一进程有特殊的重要程度，大家会不断提到它。

怎么样创建一个进程

事实上，当计算机开机的时候，内核（kernel）只打造了一个init进程。Linux kernel并不提供直接打造新进程的系统调用。剩下的所有进程都是init进程通过fork机制打造的。新的进程要通过老的进程复制自己得到，这就是fork。fork是一个系统调用。进程存活于内存中。每一个进程都在内存中分配有是我们的一片空间 （address space）。当进程fork的时候，Linux在内存中开辟出一片新的内存空间给新的进程，并将老的进程空间中的内容复制到新的空间中，此后两个进程同时运行。

老进程成为新进程的父进程（parent process），而相应的，新进程就是老的进程的子进程（child process）。一个进程除去有一个PID以外，还会有一个PPID（parent PID）来存储的父进程PID。假如大家循着PPID不断向上追溯的话，总会发现其源头是init进程。所以说，所有些进程也构成一个以init为根的树状结构。

如下，大家查看目前shell下的进程：

代码如下：

root@vamei：~# ps -o pid，ppid，cmd

PID PPID CMD

16935 3101 sudo -i

16939 16935 -bash

23774 16939 ps -o pid，ppid，cmd

大家可以看到，第二个进程bash是第一个进程sudo的子进程，而第三个进程ps是第二个进程的子进程。

还可以用$pstree命令来显示整个进程树：

代码如下：

init─┬─NetworkManager─┬─dhclient

│ └─2*［{NetworkManager}］

├─accounts-daemon───{accounts-daemon}

├─acpid

├─apache2─┬─apache2

│ └─2*［apache2───26*［{apache2}］］

├─at-spi-bus-laun───2*［{at-spi-bus-laun}］

├─atd

├─avahi-daemon───avahi-daemon

├─bluetoothd

├─colord───2*［{colord}］

├─console-kit-dae───64*［{console-kit-dae}］

├─cron

├─cupsd───2*［dbus］

├─2*［dbus-daemon］

├─dbus-launch

├─dconf-service───2*［{dconf-service}］

├─dropbox───15*［{dropbox}］

├─firefox───27*［{firefox}］

├─gconfd-2

├─geoclue-master

├─6*［getty］

├─gnome-keyring-d───7*［{gnome-keyring-d}］

├─gnome-terminal─┬─bash

│ ├─bash───pstree

│ ├─gnome-pty-helpe

│ ├─sh───R───{R}

│ └─3*［{gnome-terminal}］

fork一般作为一个函数被调用。这个函数会有两次返回，将子进程的PID返回给父进程，0返回给子进程。事实上，子进程总可以查看我们的PPID来了解我们的父进程是哪个，如此，一对父进程和子进程就能随时查看他们。

一般在调用fork函数之后，程序会设计一个if选择结构。当PID等于0时，说明该进程为子进程，那样让它实行某些指令，譬如说用exec库函数（library function）读取另一个程序文件，并在目前的进程空间实行 （这事实上是大家用fork的一大目的： 为某一程序创建进程）；而当PID为一个正整数时，说明为父进程，则实行另外一些指令。由此，就能在子进程打造之后，让它实行与父进程不一样的功能。

子进程的终结（termination）

当子进程终结时，它会公告父进程，并清空自己所占据的内存，并在kernel里留下我们的退出信息（exit code，假如顺利运行，为0；假如有错误或异常情况，为》0的整数）。在这个信息里，会讲解该进程为何退出。父进程在得知子进程终结时，有责任对该子进程用wait系统调用。这个wait函数能从kernel中取出子进程的退出信息，并清空该信息在kernel中所占据的空间。但，假如父进程早于子进程终结，子进程就会成为一个孤儿（orphand）进程。孤儿进程会被过继给init进程，init进程也就成了该进程的父进程。init进程负责该子进程终结时调用wait函数。

当然，一个糟糕的程序也完全可能导致子进程的退出信息滞留在kernel中的情况（父进程不对子进程调用wait函数），这种情况下，子进程成为僵尸（zombie）进程。当很多僵尸进程积累时，内存空间会被挤占。

进程与线程（thread）

尽管在UNIX中，进程与线程是有联系但不一样的两个东西，但在Linux中，线程只不过一种特殊的进程。多个线程之间可以共享内存空间和IO接口。所以，进程是Linux程序的唯一的达成方法。

总结

程序，进程，PID，内存空间

子进程，父进程，PPID，fork， wait

上面就是Linux进程的有关常识介绍了，通过本文的阅读，相信你对Linux进程有了更深入了知道，管理Linux进程也愈加容易。