多进程:
什么是进程:
程序在计算机中一次执行的过程
理解qq聊天过程中刚才发送的信息,和现在刚刚发送的信息是两个不同的进程
程序;是一个静态的描述,不占用计算机资源
进程:是一个动态的过程,占有cpu内存的计算机资源,有一定的生命周期。
*****注意:同一个程序,每次执行都是不同的进程。因为分配的计算机资源不同。
一、进程的创建流程:
1、用户空间运行程序发起进程创建申请;
2、调用操作系统内核接口创建进程;
3、分配计算机资源,确定进程状态
4、将新的进程提供给用户使用
二、多个进程,如何占用cpu
1、一个内核同一时刻只能运行一个任务
2、多个进程对内核资源进行争夺,操作系统决定哪个进程占用计算机核心
3、占用计算机核心的进程,我们称之为该进程占用cpu的时间片
三、进程有哪些信息,如何保存
PCB(进程控制块)
linxu,unix系统中进程创建后,会在内存开辟一块空间存放进程的相关信息,称之为PCB
yangrui@ubuntu:~$ ps -aux
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.1 0.3 225468 7424 ? Ss 07:54 0:20 /sbin/init au
root 2 0.0 0.0 0 0 ? S 07:54 0:00 [kthreadd]
root 3 0.0 0.0 0 0 ? I< 07:54 0:00 [rcu_gp]
root 4 0.0 0.0 0 0 ? I< 07:54 0:00 [rcu_par_gp]
root 6 0.0 0.0 0 0 ? I< 07:54 0:00 [kworker/0:0H
root 8 0.0 0.0 0 0 ? I< 07:54 0:00 [mm_percpu_wq
root 9 0.0 0.0 0 0 ? S 07:54 0:00 [ksoftirqd/0]
root 10 0.0 0.0 0 0 ? I 07:54 0:11 [rcu_sched]
PID:在操作系统中进程的唯一标志,是大于0的整数,由系统自动分配。
四、进程特征
1、进程是操作系统资源分配的最小单位;
2、每个进程单独占用4G虚拟内存
3、进程之间相互独立,运行不受影响
五、进程的状态:
进程的三态:
1、就绪态:进程具备运行条件,等待系统分配处理运行
2,运行态:进程占有cpu处于运行的状态
3、等待/阻塞态(sleep,accept):又称为阻塞态,睡眠态,指进程暂时不具备运行的条件,需要阻塞等待
进程的五态:
新建态:创建一个进程,获取资源,直接表现为运行一个程序,或者在程序中创建新的进程
终止态:进程执行结束,资源回收过程
ps -aux-------》STAT表示进程状态
D 等待态(不可中断等待)
S 等待态(可中断等待)
T 等待态(暂停)
R 运行态
Z 僵尸态
+ 前台进程(不带+即为后台进程)
< 高优先级
N 低优先级
l 有进程链接
s 会话组
进程优先级
优先级决定了一个进程的执行权限和占有资源的优先程度
top:动态查看当前运行的进程的状态
<+shift或者>+shift 上下翻页
linux中优先级范围 :-20------19 数字越小优先级越高, -20最高
用户程序默认优先级为:0
nice:以指定的优先级运行进程
例如:nice -9 ./while.py 以9的优先级运行此程序。
以小于0的优先级运行时,需要管理员权限
例如:sudo nice --9 ./while.py
renice :改变某个进程的优先级
例如:renice 2 PID
父子进程(process):在系统中除了初始化进程,其他进程都有一个父进程,一个父进程可能有多个子进程。
进程树 pstree
问题:
1、什么是进程,进程的特征
2、进程的状态,每种状态怎么回事,转换
3、进程和线程的区别
os.fork()
功能:创建一个新的进程
参数:无
返回值:1、失败返回一个负数
2、成功 0 在字进程中fork的返回值
3、 成功 >0的正整数(新的进程PID), 在父进程中的返回值
********************************************************
1、父进程中的fork语句之前的内容(代码),子进程同样会复制,但父子进程空间独立,fork之后的修改不会影响到对方
2、父子进程在执行上互不影响,谁先执行,谁后执行完全不确定
3、子进程虽然复制父进程的空间,但是有自己的特性,比如自己的PID,进程PCB,进程栈空间等。
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获取PID号
os.getpid()
功能:获取当前进程的PID号
返回值:当前进程的PID
os.getppid()
功能:获取当前进程父进程的PID号
返回值:父进程PID
进程的退出;
os._exit(status)
功能:结束一个进程
参数:表示进程的结束状态,是一个整数
sys.exit([status])
功能:结束一个进程,可以抛出异常
参数:传入一个正整数表示结束状态
传入字符串表示结束打印
孤儿进程:父进程先于子进程退出,此时子进程变成孤儿进程
***孤儿进程会被系统指定的进程所收养,即该进程成为孤儿进程新的父进程(孤儿进程退出时,“继父会进行处理,不会使其成为僵尸进程”)
僵尸进程:子进程先于父进程退出,并且父进程没有处理子进程的退出情况,子进程就会变成僵 尸进程。
***僵尸进程会滞留PCB的部分信息在内存中,大量的僵尸进程会消耗系统资源,所以应该尽量避免僵尸进程的产生。
如何避免僵尸进程的产生:
1、让父进程先退出(简单,但不好控制)
2、让父进程处理子进程的退出
**使用wait或者waitpid函数
os.wait()---阻塞
功能;等待子进程的退出进行处理
参数:无
返回值:一个二元元组,第一个值为退出的子进程的PID
第二个值为子进程的退出状态
**使用信号处理
3、创建二级子进程