Linux程序開發(fā)環(huán)境：Linux內(nèi)核之進(jìn)程和文件共享

Linux程序設(shè)計環(huán)境CH06Linux內(nèi)核之進(jìn)程和文件共享內(nèi)容回顧-1Shell腳本編程入門注釋的含義test命令幾個經(jīng)典范例參數(shù)$#，$@，$0，$1… 內(nèi)容回顧-2判斷、循環(huán)、函數(shù)if-thencase-esacwhilefor函數(shù)function本章內(nèi)容Linux內(nèi)核中進(jìn)程的基本概念進(jìn)程管理作業(yè)管理Linux內(nèi)核中的文件機(jī)制硬鏈接和符號鏈接進(jìn)程的基本概念Onatimesharing(分時)systemwithonlyoneCPU: Multipleprocessesareexecutedsimultaneously（并發(fā)）byquicklyswitchingtheCPUfromoneprocesstoanotherTheshortCPUtime,thatisgiventoaprocessiscalledaquantum時間片(100msec)ThetechniqueusedbythekerneltochoosethenextprocessthatgetstheCPUiscalledCPUscheduling（cpu調(diào)度）CPUschedulingisimplementedinthekernel（內(nèi)核）進(jìn)程的基本概念CPUschedulingonatimesharingsystem:Apriorityvalue（優(yōu)先數(shù)）isassignedtoeveryprocessTheprocesswiththehighestprioritytakestheCPUnextThesimplestschedulingalgorithmiscalledfirst-come-first-served(FCFS)AnotheralgorithmassignshighestprioritytotheI/OBoundprocesses(ProcessesthatspendmostoftheirtimedoingI/O.Ex:vieditor)RoundRobin(RR)AprocessgetstousetheCPUforonequantumandthentheCPUisgiventoanotherprocess,thenextprocessinthequeueofprocesseswaitingtousetheCPULinuxusesacombinationofthesealgorithms進(jìn)程的基本概念

LINUX進(jìn)程可以處于多種狀態(tài)中的一種。進(jìn)程可以從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)，直到執(zhí)行結(jié)束（正常或者非正常終止）并退出系統(tǒng)。當(dāng)進(jìn)程完成它的工作并正常退出系統(tǒng)，進(jìn)程就是正常終止。當(dāng)進(jìn)程是因為在異常（錯誤）條件下退出系統(tǒng)或者在其擁有者或特權(quán)用戶的干涉下退出系統(tǒng)，它便是非正常終止。Linux2.4進(jìn)程有5種狀態(tài);Linux2.6進(jìn)程有7種狀態(tài)。Linux進(jìn)程狀態(tài)Linux進(jìn)程狀態(tài)

TASK_RUNNING：進(jìn)程在運行(是系統(tǒng)的當(dāng)前進(jìn)程)或者準(zhǔn)備運行（等待被安排到系統(tǒng)的一個CPU上）。進(jìn)程控制塊有一個run_list成員，所有處于TASK_RUNNING狀態(tài)的進(jìn)程都通過該成員鏈在一起，稱之為可運行隊列。

TASK_INTERRUPTIBLE：進(jìn)程處于某個等待隊列中，它能夠被信號（signal）或中斷喚醒。等待資源的請求滿足時，也被喚醒。

TASK_UNINTERRUPTIBLE:進(jìn)程處于某個等待隊列中，不能被信號或中斷喚醒，只有等待的資源被滿足時才被喚醒。例如當(dāng)進(jìn)程打開一個設(shè)備文件時，使用TASK_UNINTERRUPTIBLE

TASK_ZOMBIE:進(jìn)程已經(jīng)停止，但還沒有釋放進(jìn)程控制塊

TASK_STOPPED：可能是被特定的信號終止，也可能是受其它進(jìn)程的跟蹤調(diào)用而暫時將CPU交給跟蹤它的進(jìn)程。TASK_TRACED(2.6)TASK_DEAD(2.6)Shell命令的執(zhí)行和進(jìn)程

Shell命令可以是內(nèi)部或者外部命令。

內(nèi)部（內(nèi)置）命令（internal(built-in)command）的代碼本身就是shell進(jìn)程的一部分。LINUXshell中的一些內(nèi)部命令如.（點命令）、alias、bg、cd、continue、echo、exec、exit、fg、jobs、pwd、set、shift、test、time、umask、unset和wait。外部命令是(externalcommand)命令代碼以文件的形式出現(xiàn)的稱為；文件內(nèi)容可以是二進(jìn)制代碼或者shell腳本。通常使用的一些外部命令如grep、more、cat、mkdir、rmdir、ls、sort、ftp、telnet、lp和ps。

LINUX進(jìn)程通過系統(tǒng)調(diào)用fork創(chuàng)建另外一個進(jìn)程，該操作建立原進(jìn)程內(nèi)存的完全拷貝。這兩個進(jìn)程接著fork后的語句執(zhí)行。Theforkingprocessisknownastheparentprocess(父進(jìn)程)

Thecreated(forked)processiscalledthe

childprocess(子進(jìn)程)Shell命令的執(zhí)行和進(jìn)程bashshell創(chuàng)建一個進(jìn)程Shell命令的執(zhí)行和進(jìn)程為了執(zhí)行一個外部二進(jìn)制命令，需要一種機(jī)制使子進(jìn)程成為要執(zhí)行的命令

LINUX系統(tǒng)調(diào)用exec完成這項工作，進(jìn)程可以用另外一個命令的可執(zhí)行代碼來覆蓋自身。

shell先后使用fork和exec系統(tǒng)調(diào)用來執(zhí)行一個外部二進(jìn)制命令。Shell命令的執(zhí)行和進(jìn)程Shell命令的執(zhí)行和進(jìn)程shell腳本的執(zhí)行同二進(jìn)制文件的執(zhí)行略有不同。

Shell腳本的執(zhí)行:

當(dāng)前shell創(chuàng)建一個子shell并讓子shell依次執(zhí)行shell腳本中的命令，腳本中每一個命令的執(zhí)行與從鍵盤輸入的命令采用相同的方式子shell為每一個要執(zhí)行的命令創(chuàng)建一個子進(jìn)程。子shell執(zhí)行腳本文件中的命令時，父shell等待子shell結(jié)束。當(dāng)子shell遇到腳本文件的結(jié)束標(biāo)志，它就終止。子shell的唯一目的是執(zhí)行命令，eof意味著沒有其它的命令了。當(dāng)子shell終止，父shell結(jié)束等待狀態(tài)，開始重新執(zhí)行。Shell命令的執(zhí)行和進(jìn)程Linux進(jìn)程屬性進(jìn)程包含以下屬性:OwnersIDProcessnameProcessID(PID)ProcessstateParentprocessIDLenghtoftimetheprocesshasbeenrunning進(jìn)程已執(zhí)行的時間Linux進(jìn)程屬性ps命令用來查看系統(tǒng)中運行的進(jìn)程的各種屬性Linux進(jìn)程屬性使用范例Linux進(jìn)程屬性進(jìn)程管理

top命令：實時監(jiān)視CPU的活動狀態(tài)。該命令顯示系統(tǒng)中CPU密集型任務(wù)的狀態(tài)并且允許你交互地控制這些進(jìn)程。該命令按照CPU使用情況、內(nèi)存使用情況和執(zhí)行時間對進(jìn)程進(jìn)行排序。top命令執(zhí)行時，可以用各種命令與之交互。當(dāng)使用交互命令時，top提示你一個或者多個與它要完成的工作有關(guān)的問題。

kill命令：終止指定PID的進(jìn)程。進(jìn)程管理使用范例作業(yè)管理當(dāng)鍵入命令并敲<Enter>后,shell執(zhí)行命令在當(dāng)前命令執(zhí)行結(jié)束即shell返回前，你不能執(zhí)行任何命令。這種執(zhí)行命令的方式，稱之為在前臺foreground執(zhí)行需要運行一個要花費很長時間才能完成的LINUX命令(或者任一這樣的程序)，當(dāng)命令執(zhí)行時，你無法做其它工作。

LINUX可以在執(zhí)行命令的同時做其他工作。這種能力稱為在后臺background執(zhí)行命令。

作業(yè)管理在命令后面加上一個“與”操作符號（&），使該命令在后臺操作。當(dāng)一個任務(wù)在后臺運行時：前端shell命令行繼續(xù)工作

可以繼續(xù)執(zhí)行其他shell命令作業(yè)管理允許用戶執(zhí)行一個命令而不需要等待前一個命令的完成。作業(yè)管理Example:$find/-namefoo–print>foo.paths2>/dev/null& [1]23467括號中shell返回的數(shù)字是該進(jìn)程的作業(yè)號（jobnumber）；另外一個數(shù)字是進(jìn)程PID。

find命令的作業(yè)號是１，其PID為23467。

作業(yè)是一個不運行于前臺的進(jìn)程，并且只能在關(guān)聯(lián)的終端上訪問。這樣的進(jìn)程通常在后臺執(zhí)行或者成為被掛起的進(jìn)程。作業(yè)管理fg命令可以使后臺進(jìn)程轉(zhuǎn)到前臺作業(yè)管理使用<Ctrl-Z>掛起一個前臺進(jìn)程。使用bg命令把被掛起的進(jìn)程轉(zhuǎn)到后臺。使用jobs命令顯示所有掛起的（停止的）和后臺進(jìn)程的作業(yè)號，確定哪一個是當(dāng)前的進(jìn)程。

命令suspend可以掛起當(dāng)前shell進(jìn)程作業(yè)管理范例作業(yè)管理范例作業(yè)管理范例命令和進(jìn)程的終止按<Ctrl-C>來終止一個前臺進(jìn)程。終止后臺進(jìn)程可用兩種方法中的一種：使用kill命令先使用fg命令把進(jìn)程轉(zhuǎn)向前臺，然后按<Ctrl-C>。kill命令的主要目的是向進(jìn)程發(fā)送信號（也稱為軟中斷）。進(jìn)程接收到信號后，可以采取以下三種行為之一：接受內(nèi)核規(guī)定的默認(rèn)動作忽略該信號截獲該信號并且執(zhí)行用戶定義的動作命令和進(jìn)程的終止為了終止一個忽略15號信號或者其它信號的進(jìn)程，需要使用9號信號，即強(qiáng)制終止信號

進(jìn)程號0可以指代所有在當(dāng)前登錄期間創(chuàng)建的進(jìn)程。因此kill–90命令可以終止所有登錄時產(chǎn)生的進(jìn)程（即，當(dāng)前會話中的所有進(jìn)程），這樣，你自己就不得不退出系統(tǒng)。

Linux進(jìn)程的層次關(guān)系Linux啟動進(jìn)程創(chuàng)建過程Linux進(jìn)程的層次關(guān)系

ps–ef命令或者pstree命令可以用圖的形式顯示當(dāng)前系統(tǒng)中執(zhí)行進(jìn)程的進(jìn)程樹，勾勒出進(jìn)程間的父子關(guān)系。

$pstree–a|more

Bashshell下可以用ulimit顯示用戶可以同時執(zhí)行的最大進(jìn)程個數(shù)$ulimit–u 4071#fedoracore4在TCshell下完成同樣任務(wù)的命令是limit命令。

Linux文件共享方法通過副本共享：復(fù)制需要共享的文件并分發(fā)到組內(nèi)每個成員

通過同一用戶名登錄共享：共用一個賬號登錄系統(tǒng)。

為共享文件設(shè)立適當(dāng)?shù)脑L問權(quán)限：把所有要共享的文件放到一個成員帳號下，設(shè)置組成員具有讀寫和執(zhí)行的權(quán)限

為團(tuán)隊成員建立一個用戶組建立一個新用戶組只包括項目組的所有成員，每個用戶用自己的賬號登錄，為自己的文件設(shè)立適當(dāng)?shù)脑L問權(quán)限，使得它們可以被組中的其他成員訪問。

通過文件鏈接共享，Linux兩類鏈接：

硬鏈接（hardlink）軟（符號）鏈接（Soft/symboliclink）通過文件鏈接共享ln命令用來建立硬鏈接和符號鏈接。

語法：

ln[options]existing-filenew-file ln[options]existing-file-listdirectory 常用選項： -f強(qiáng)迫建立鏈接 -n

如果“new-file”已存在，不創(chuàng)建鏈接。

-s建立一個符號鏈接而不是硬鏈接 -d建立目錄的硬鏈接 例：

$lnChapter3Chapter3.hard硬鏈接硬鏈接是一個指向文件索引節(jié)點的指針。

ln并不會影響文件的內(nèi)容，它只是建立另一個文件名稱而已

例:$ls-iltest12513974-rw-r--r--1rootroot556Jul1221:06test1$lntest1

test2$ls-iltest*2513974-rw-r--r--2rootroot556Jul1221:06test12513974-rw-r--r--2rootroot556Jul1221:06test2

建立新鏈接$lntest1test2

$cattest1WelcometoLinuxWorld$cattest2WelcometoLinuxWo