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第13章 Linux中的进程管理
Linux是一个多用户、多任务的操作系统。在这样的系统中,各种计算机资源(如文件、内存、CPU等)的分配和管理都以进程为单位。为了协调多个进程对这些共享资源的访问,操作系统要跟踪所有进程的活动,以及它们对系统资源的使用情况,从而实施对进程和资源的动态管理。本章将对Linux的进程管理做详细的介绍。
Linux进程概述
程序是存储在磁盘上包含可执行机器指令和数据的静态实体,而进程是在操作系统中执行的特定任务的动态实体。Linux系统中每个运行中的程序至少由一个进程组成。每个进程与其他进程都是彼此独立的,都有自己独立的权限与职责。一个用户的应用程序不会干扰到其他用户的程序或者操作系统本身。
Linux操作系统包括如下三种不同类型的进程,每种进程都有其自己的特点和属性:
交互进程:由一个shell启动的进程。交互进程既可以在前台运行,也可以在后台运行。
批处理进程:这种进程和终端没有联系,是一个进程序列。
守护进程:Linux系统启动时启动的进程,并在后台运行。
上述三种进程各有各的作用,使用场合也有所不同。
Linux进程原理
为了更好地对Linux系统的进程进行高效、有针对性地管理,需要对进程的基本原理有所了解,本节将介绍Linux系统中进程的状态以及基本的工作模式。
Linux进程的状态
通常在操作系统中,进程至少要有三种基本状态,分别为:运行态、就绪态和封锁态(或阻塞态)。
在Linux系统中,进程主要有以下几个状态:
运行态(TASK_RUNNING):此时,进程正在运行(即系统的当前进程)或者准备运行(即就绪态)
等待态:此时进程在等待一个事件的发生或某种系统资源。Linux系统分为两种等待进程:可中断的(TASK_INTERRUPTIBLE)和不可中断的(TASK_UNINTERRUPTIBLE)。可中断的等待进程可以被某一信号(Signal)中断;而不可中断的等待进程不受信号的打扰,将一直等待硬件状态的改变。
停止态(TASK_STOPPED):进程被停止,通常是通过接收一个信号。正在被调试的进程可能处于停止状态。
僵死态(TASK_ZOMBIE):由于某些原因被终止的进程,但是该进程的控制结构task_struct仍然保留着。
Linux进程工作模式
在Linux系统中,进程的执行模式划分为用户模式和内核模式。如果当前运行的是用户程序、应用程序或者内核之外的系统程序,那么对应进程就在用户模式下运行;如果在用户程序执行过程中出现系统调用或者发生中断事件,就要运行操作系统(即核心)程序,进程模式就变成内核模式。在内核模式下运行的进程可以执行机器的特权指令;而且,此时该进程的运行不受用户的干预,即使是root用户也不能干预内核模式下进程的运行。
按照进程的功能和运行的程序分类,进程可划分为两大类:一类是系统进程,只运行在内核模式,执行操作系统代码,完成一些管理性的工作,例如内存分配和进程切换;另外一类是用户进程,通常在用户模式中执行,并通过系统调用或在出现中断、异常时进入内核模式。用户进程既可以在用户模式下运行,也可以在内核模式下运行。
重要守护进程介绍
守护进程
功能说明
amd
自动安装NFS(网络文件系统)
apmd
高级电源管理
httpd
Web服务器
d
支持多种网络服务的核心守候程序
arpwatch
记录日志并构建一个在LAN接口上看到的以太网地址和IP地址对数据库
autofs
自动安装管理进程automount,与NFS相关,依赖于NIS
bootparamd
引导参数服务器,为LAN上的无盘工作站提供引导所需的相关信息
crond
Linux下的计划任务
dhcpd
启动一个DHCP(动态IP地址分配)服务器
gated
网关路由守候进程,使用动态的OSPF路由选择协议
innd
新闻服务器
linuxconf
允许使用本地WEB服务器作为用户接口来配置机器
lpd
打印服务器
named
DNS服务器
netfs
安装NFS、Ware网络文件系统
network
激活已配置网络接口的脚本程序
nfsd
NFS服务器
portmap
RPC portmap管理器,管理基于RPC服务的连接
postgresql
一种SQL数据库服务器
routed
路由守候进程,使用动态RIP路由选择协议
sendmail
邮件服务器sendmail
smb
Samba文件共享/打印服务
snmpd
本地简单网络管理守候进程
squid
激活***squid
syslog
一个让系统引导时起动sy