嵌入式Linux:什么是進程?
在 Linux 操作系統中,進程是一個動態實體,而非靜態文件。它是程序的一次執行過程,當應用程序被加載到內存中運行后,便形成了一個進程。進程的生命周期始于程序的啟動,止于程序的結束。
每個進程在 Linux 系統中都擁有一個唯一的標識符,稱為進程號(Process ID,簡稱 PID)。PID 是一個正整數,用于唯一標識系統中的某個進程。
當用戶或系統啟動一個應用程序時,操作系統會為該應用程序分配資源,如內存、CPU 時間片等,并創建一個進程。此時,進程進入就緒狀態,等待系統調度。當進程獲得 CPU 后,便開始執行,進入運行狀態。進程在運行期間可能會創建子進程,或等待某些事件的發生。
當進程完成其任務或發生異常時,操作系統會回收該進程占用的資源,并將其從進程表中移除,進程進入終止狀態。
Linux 進程的特性:
唯一標識符(PID):每個進程都有一個唯一的 PID,用于標識和管理進程。PID 是系統內所有進程的唯一標識,通過它可以對進程進行控制,如發送信號、獲取狀態等。
父子關系:在 Linux 中,進程可以通過創建子進程來完成某些任務。父進程與子進程之間存在一種層級關系,每個子進程都有一個父進程。可以使用 getpid() 獲取進程的 PID,使用 getppid() 獲取父進程的 PID。
系統調用:進程可以通過系統調用與操作系統進行交互,如 fork() 用于創建新進程,exec() 用于加載新的程序到當前進程,exit() 用于終止進程。
以下示例展示了如何在 Linux 中獲取進程和父進程的 PID:
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h> int main(void) { // 獲取本進程的 PID pid_t pid = getpid(); printf("本進程的 PID 為: %dn", pid); // 獲取父進程的 PID pid_t ppid = getppid(); printf("父進程的 PID 為: %dn", ppid); exit(0);}
運行結果:
本進程的 PID 為: 1234父進程的 PID 為: 5678
在這個例子中,getpid() 函數返回當前進程的 PID,而 getppid() 返回當前進程的父進程的 PID。
應用場景:
進程管理:PID 用于進程的管理和控制,例如通過 kill 命令結合 PID 可以發送信號終止指定進程。
調試與監控:系統管理員或開發者可以通過 PID 來監控和調試進程,確保系統穩定運行。
多任務處理:Linux 是一個多任務操作系統,進程管理是其核心之一。
通過進程的創建、管理與終止,實現了系統的多任務并發執行。
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