Linux进程是计算机中正在运行的程序的实例。在Linux系统中,每个进程都有一个唯一的进程ID(PID),用于标识该进程。(pid)进程号。
上节和上上节我们分享了Linux进程间通信的管道、消息队列、信号以及信号量的基本原理和实践,文章如下:
操作系统堪称是IT皇冠上的明珠,Linux阅码场专注Linux操作系统内核研究, 它的文章云集了国内众多知名企业一线工程师的心得,畅销著作有《linux设备驱动开发详解 》等。
我们在Linux信号基础中已经说明,信号可以看作一种粗糙的进程间通信(IPC, interprocess communication)的方式,用以向进程封闭的内存空间传递信息。为了让进程间传递更多的信息量,我们需要其他的进程间通信方式。这些进程间通信方式可以分为两种: 管道(PIPE)机制。在Linux文本流中,我们提到可以使用管道将一个进程的输出和另一个进程的输入连接起来,从而利用文件操作API来管理进程间通信。在shell中,我们经常利用管道将多个进程连接在一起,从而让各个进程协作,实现复杂的功能。 传
I/O问题一般不会被大多数人关注,因为大多数开发都是在做“业务”,也就是在搞计算节点的事情,通常遇到的I/O问题,也就是日志打的有点多了,磁盘写起来有点吃力,所以iowait这个指标,关注的人也不多。
blkio 是 cgroup v1 中的一个子系统,使用 cgroup v1 blkio 子系统主要是为了减少进程之间共同读写同一块磁盘时相互干扰的问题。
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为了保护进程空间不被别的进程破坏或者干扰,Linux中的进程是相互独立的,也就是所谓的进程隔离。(而且一个进程的内存空间还被分为了用户空间和内核空间,二者也是相互隔离的。这里不做探讨)所以在Linux中,进程与进程之间是相互隔离的,而且进程中的用户和内核空间也是隔离的。
前言:在了解完冯诺依曼体系结构和操作系统之后,我们进入了Linux的下一篇章Linux进程,但在学习Linux进程之前,一定要阅读理解上一篇内容,理解“先描述,再组织”才能更好的理解进程的含义。
共享内存指 (shared memory)在多处理器的计算机系统中,可以被不同中央处理器(CPU)访问的大容量内存。由于多个CPU需要快速访问存储器,这样就要对存储器进行缓存(Cache)。任何一个缓存的数据被更新后,由于其他处理器也可能要存取,共享内存就需要立即更新,否则不同的处理器可能用到不同的数据。共享内存是 Unix下的多进程之间的通信方法 ,这种方法通常用于一个程序的多进程间通信,实际上多个程序间也可以通过共享内存来传递信息。
今天要分享的是Linux进程的同步机制,包括管道和IPC。之前学习的信号也有控制进程同步的作用,但是信号仅仅传输很少的信息,而且系统开销大,所以这里再介绍几种其他的进程同步机制。在之前的一篇文章中有提到相关内容,但是当时没有详细展开,可以回顾一下:Linux笔记(10)| 进程概述。
该文介绍了Linux环境下C++编写高性能可扩展的进程通信程序的设计和实现,主要包括管道、命名管道、信号、共享内存、消息队列、互斥量等进程间通信方式,以及通过Boost.Asio库实现的高性能TCP/UDP通信,并结合实际应用场景给出了性能测试和对比分析。
Docker通过namespace(命名空间)实现资源隔离。Namespace是Linux系统提供的资源隔离机制,只有在同一个namespace下的进程可以互相联系,但无法感受外部进程的存在,从而实现资源隔离。
无名管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动,而且只能在具有亲缘关系的进程间使用.进程的亲缘关系一般指的是父子关系。无明管道一般用于两个不同进程之间的通信。当一个进程创建了一个管道,并调用fork创建自己的一个子进程后,父进程关闭读管道端,子进程关闭写管道端,这样提供了两个进程之间数据流动的一种方式。
在 Linux操作系统中,所有被操作系统管理的资源,例如网络接口卡、磁盘驱动器、打印机、输入输出设备、普通文件或是目录都被看作是一个文件。
Linux进程是系统中正在运行的程序的实例。每个进程都有一个唯一的进程标识符(PID),并且拥有自己的地址空间、内存、数据栈以及其他用于跟踪执行状态的属性。进程可以创建其他进程,被创建的进程称为子进程,创建它们的进程称为父进程。这种关系形成了一个进程树。
这里的内容以Linux进程基础和Linux文本流为基础。subprocess包主要功能是执行外部的命令和程序。比如说,我需要使用wget下载文件。我在Python中调用wget程序。从这个意义上来说,subprocess的功能与shell类似。 subprocess以及常用的封装函数 当我们运行python的时候,我们都是在创建并运行一个进程。正如我们在Linux进程基础中介绍的那样,一个进程可以fork一个子进程,并让这个子进程exec另外一个程序。在Python中,我们通过标准库中的subprocess
Linux环境下,进程地址空间相互独立,每个进程各自有不同的用户地址空间。任何一个进程的全局变量在另一个进程中都看不到,所以进程和进程之间不能相互访问。
前言:前面了解完前面的Linux进程基础概念后,我们算是解决了Linux进程中的一大麻烦,现在我们准备更深入的了解Linux进程——Linux进程控制!
进程间通信有如下的目的:1、数据传输,一个进程需要将它的数据发送给另一个进程,发送的数据量在一个字节到几M之间;2、共享数据,多个进程想要操作共享数据,一个进程对数据的修改,其他进程应该立刻看到;3、通知事件,一个进程需要向另一个或一组进程发送消息,通知它们发生了某件事情;4、资源共享,多个进程之间共享同样的资源。为了做到这一点,需要内核提供锁和同步机制;5、进程控制,有些进程希望完全控制另一个进程的执行(如Debug进程),此时控制进程希望能够拦截另一个进程的所有陷入和异常,并能够及时知道它的状态改变。
前言:在上一篇了解完一部分常见的进程状态后,我们先来把剩下的进程状态了解一下,再来进入进程优先级的学习!
Python标准库是Python强大的动力所在,我们已经在前文中有所介绍。由于标准库所涉及的应用很广,所以需要学习一定的背景知识。 硬件原理 这一部份需要了解内存,CPU,磁盘存储以及IO的功能和性能,了解计算机工作的流程,了解指令的概念。这些内容基础而重要。 Python标准库的一部份是为了提高系统的性能(比如mmap),所以有必要了解基本的计算机各个组成部分的性能。 操作系统 在了解操作系统时,下面是重点: 1) 操作系统的进程管理,比如什么是UID, PID, daemon 2) 进程之间的信号通信,
进程是资源分配的最小单位,线程是CPU调度的最小单位。 进程:经典定义是一个执行中的程序的实例。 进程与应用程序的区别:程序是一堆代码和数据的集合,可以作为目标模块存在于磁盘,或作为段存在于地址空间中。进程是程序的一次具体执行过程,它是动态地创建和消亡的,具有一定的生命周期,是暂时存在的。程序总是运行在某个进程的上下文中。
ByteBuffer 是 java.nio 包下提供的一个类,提供了堆内内存分配与堆外内存分配机制,堆内内存分配方式:ByteBuffer.allocate(size)分配大小为size的字节数组;堆外内存分配方式:ByteBuffer.allocateDirect(size), 在堆外内存空间分配大小为size的空间地址。ByteBuffer.allocateDirect 返回的是一个DirectByteBuffer对象。
进程和线程究竟是什么?如何使用进程和线程?什么场景下需要使用进程和线程?协程又是什么?协程和线程的关系和区别有哪些? 程序切换-CPU时间的分配 首先,我们的任何一个程序都需要运行在一个操作系统中,如 Windows XP, RedHat Linux, FreeBSD, AIX 等; 其次,在操作系统中运行的程序,不止一个,而是成百上千个不同功能的程序,如键盘驱动,显示器驱动,HTTP服务,游戏,聊天,网页......; 最后,CPU等资源是有限的,在这成百上千个程序中,不可能每个程序都占用一个 CPU 来
当然PHP中还封装了其他两种类型的协议,不常用(SOCK_SEQPACKET 提供一个顺序化的、可靠的、全双工的、面向连接的、固定最大长度的数据通信;数据端通过接收每一个数据段来读取整个数据包和SOCK_RDM 提供一个可靠的数据层,但不保证到达顺序。一般的操作系统都未实现此功能。)
前言:在上一篇了解完进程状态后,我们简单了解了进程优先级,然后遗留了一点内容,本篇我们就来研究进程间的切换,来理解上篇提到的并发。如果对进程优先级还有没理解的地方可以先阅读:
什么是计算机系统?计算机系统是由硬件和系统软件组成的,它们共同工作来运行应用程序。如下一个hello程序:
大部分操作系统(如Windows、Linux)的任务调度是采用时间片轮转的抢占式调度方式,也就是说一个任务执行一小段时间后强制暂停去执行下一个任务,每个任务轮流执行。任务执行的一小段时间叫做时间片,任务正在执行时的状态叫运行状态,任务执行一段时间后强制暂停去执行下一个任务,被暂停的任务就处于就绪状态等待下一个属于它的时间片的到来。这样每个任务都能得到执行,由于CPU的执行效率非常高,时间片非常短,在各个任务之间快速地切换,给人的感觉就是多个任务在“同时进行”,这也就是我们所说的并发(别觉得并发有多高深,它的实现很复杂,但它的概念很简单,就是一句话:多个任务同时执行)。多任务运行过程的示意图如下:
Linux是一种基于Unix的操作系统,旨在提供稳定、高效、安全的环境。在Linux下,每个正在运行的程序都是一个进程。进程是计算机系统中最为重要的一种资源,也是操作系统管理的最基本单元。因此,了解Linux进程的管理与监测,对于保证系统稳定运行和提高系统性能具有非常重要的意义。
2、嵌入式硬件系统的结构 (1)嵌入式处理器+外围硬件 (2)常见的外围硬件:电源、时钟、内存、I/O、通信、调试; 3、嵌入式处理器 (1)ARM、S3C6410、STM32单片机、华为海思、高通骁龙等 (2)Intel /AMD 都不是嵌入式处理器 4、嵌入式操作系统 功能: 种类:嵌入式linux;WinCE;Vxworks;μC/OS-II;Android;IOS。注意:linux不是嵌入式操作系统;MAC OS WINDOWS XP/7/8/10都不是
Android进程与线程 进程 前台进程 可见进程 服务进程(service进程) 后台进程 空进程 Android线程间通信有哪几种方式 Devik进程和Linux进程的区别 进程保活(不死进程) 当前Android进程保活手段主要分为 黑、白、灰 三种 黑色保活 白色保活 灰色保活 进程 前台进程 可见进程 服务进程 后台进程 空进程 前台进程 // 前台进程 当前进程activity正在与用户进行交互。 当前进程service正在与activity进行交互或者当前service调用了startF
Unix发展做出重大贡献的两大主力AT&T的贝尔实验室及BSD(加州大学伯克利分校的伯克利软件发布中心)在进程间通信方面的侧重点有所不同。前者对Unix早期的进程间通信手段进行了系统的改进和扩充,形成了“system V IPC”,通信进程局限在单个计算机内;后者则跳过了该限制,形成了基于套接口(socket)的进程间通信机制。Linux则把两者继承了下来,如图示:
共享内存是进程间通信中最简单的方式之一。共享内存允许两个或更多进程访问同一块内存,就如同 malloc() 函数向不同进程返回了指向同一个物理内存区域的指针。当一个进程改变了这块地址中的内容的时候,其它进程都会察觉到这个更改。
而实际上,在Linux中,进程不止一个执行流,而是可能会有几个或很多个。同一个进程中,每一个执行流都指向同一个虚拟地址空间,由操作系统创建。即在完整的进程中,进程包括:若干个执行流,虚拟地址空间,页表,以及存在物理内存中属于该进程的数据和代码。
在接入日志组件xlog的工作中,对mmap内存映射加深了了解,分享一下学习心得。 1.一个Linux进程的虚拟内存 如图展示了一个Linux进程的虚拟内存。 虚拟的意思是进程以为自己有这么一
虽然我们在区分Linux进程类别, 但是我还是想说Linux下只有一种类型的进程,那就是task_struct,当然我也想说linux其实也没有线程的概念, 只是将那些与其他进程共享资源的进程称之为线程。
在Unix和Linux系统中,/dev目录下的设备文件前缀代表了设备类型。以下是一些常见的设备前缀,以及相关的设备例子:
目录 1、进程与线程的概念 2、什么是进程管理 3、进程管理的作用 4、Linux进程的几种状态 5、进程与线程的关系 (1)线程与进程的关系 (2)总结 1、进程与线程的概念 来源百度百科: 进程(Process) 是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础。 在当代面向线程设计的计算机结构中,进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述,进程是程序的实体。是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基
java的线程是映射到操作系统原生线程之上的,如果要阻塞或唤醒一个线程就需要操作系统介入,需要在户态与核心态之间切换,这种切换会消耗大量的系统资源,因为用户态与内核态都有各自专用的内存空间,专用的寄存器等,用户态切换至内核态需要传递给许多变量、参数给内核,内核也需要保护好用户态在切换时的一些寄存器值、变量等,以便内核态调用结束后切换回用户态继续工作。
Linux进程间通信 零、前言 一、进程间通信介绍 二、管道 1、匿名管道 2、命名管道 三、system V 1、共享内存概念及原理 2、共享内存使用接口介绍 1、共享内存资源的查看 2、共享内存的创建和释放 3、共享内存的链接与去连接 4、接口使用示例 3、共享内存与管道对比 4、消息队列/信号量 零、前言 本章主要讲解学习Linux中本系统下的进程间通信 一、进程间通信介绍 概念: 进程间通信简称IPC(Inter process communication),进程间通信就是在不同进程之间传播
mmap是linux中提高文件读写效率的一种手段,这里简单整理一下mmap的原理和使用。
引言 对于系统和网络管理员来说每天监控和调试Linux系统的性能问题是一项繁重的工作。在IT领域作为一名Linux系统的管理员工作5年后,我逐渐认识到监控和保持系统启动并运行是多么的不容易。 基于此原因,我们已编写了最常使用的命令行工具列表,这些工具将有助于每个Linux/Unix 系统管理员的工作。 这些命令行工具可以在各种Linux系统下使用,可以用于监控和查找产生性能问题的原因。 这个命令行工具列表提供了足够的工具,您可以挑选适用于您的监控场景的工具。 编者注:考虑到有些命令行工具已广为人知,这里特意
通信是人的基本需求。而进程作为人的发明,自然脱离不了人的习性,也有通信需求。如果进程之间不进行任何通信,那么进程所能完成的任务就要大打折扣。 例如,父进程在创建子进程后,通常须要监督子进程的状态,以便在子进程没有完成给定的任务时,可以再创建一个子进程来继续。这就需要父子进程间通信。
在上一则发表的关于 Linux 的文章中,叙述了 Linux 的相关概念,其中就包括进程的资源,进程的状态,以及进程的属性等相关内容,在本则教程中,将着重叙述 Linux 进程管理的内容,其中就包括 Linux 进程的创建,进程的终止,进程的等待相关内容。
kvm 驱动,现在已经是linux kernel的一个模块了。其主要负责虚拟机的创建,虚拟内存的分配,VCPU寄存器的读写以及VCPU的运行。
理解Linux内核最好预备的知识点 Linux内核的特点 Linux内核的任务 内核的组成部分 哪些地方用到了内核机制? Linux进程 Linux创建新进程的机制 Linux线程 内核线程 地址空间与特权级别 虚拟地址与物理地址 特权级别(Linux的两种状态) 系统调用 设备驱动程序、块设备和字符设备 网络 文件系统
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每个运行在计算机上的程序,都有一个“当前工作目录”,或cwd。没有从根文件夹开始的文件名或路径,都假定在当前工作目录下。os.getcwd() 函数获取当前工作路径的字符串,可以利用 os.chdir() 改变它。
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