今日總結(jié)

1.什么是進(jìn)程

• 我們將寫(xiě)好的代碼叫做程序，把程序運(yùn)行起來(lái)叫做進(jìn)程。也就是當(dāng)我們運(yùn)行一個(gè)程序摹迷，我們將運(yùn)行起來(lái)的程序叫做進(jìn)程。
• 程序運(yùn)行為進(jìn)程時(shí)郊供，系統(tǒng)會(huì)為該進(jìn)程分配內(nèi)存峡碉，以及進(jìn)程運(yùn)行的身份和權(quán)限。
• 在進(jìn)程運(yùn)行的過(guò)程中驮审，系統(tǒng)會(huì)有各種指標(biāo)來(lái)表示當(dāng)前進(jìn)程運(yùn)行的狀態(tài)鲫寄。

2.程序與進(jìn)程之間有什么區(qū)別吉执？

• 程序是數(shù)據(jù)和指令的集合，是一個(gè)靜態(tài)的概念地来，比如ls戳玫，cp這些指令是二進(jìn)制文件，會(huì)一直存在于系統(tǒng)中未斑。
• 進(jìn)程時(shí)程序運(yùn)行的過(guò)程咕宿，是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念，進(jìn)程是存在生命周期概念的蜡秽，也就是說(shuō)進(jìn)程會(huì)隨著程序的結(jié)束而終止府阀，不會(huì)永久存在于系統(tǒng)中。

3.進(jìn)程的生命周期

• 當(dāng)父進(jìn)程接收到任務(wù)調(diào)度時(shí)芽突，會(huì)通過(guò)fock派生子進(jìn)程來(lái)處理试浙，那么父進(jìn)程會(huì)繼承子進(jìn)程的屬性。
  • 當(dāng)子進(jìn)程在處理任務(wù)是費(fèi)進(jìn)程處于等待狀態(tài)寞蚌。
  • 在子進(jìn)程在處理完成后會(huì)喚醒父進(jìn)程田巴，讓父進(jìn)程回收處理子進(jìn)程的資源。
  • 當(dāng)子進(jìn)程處理任務(wù)時(shí)父進(jìn)程退出了睬澡，子進(jìn)程沒(méi)有退出那么這個(gè)進(jìn)程就會(huì)變?yōu)槔M(jìn)程固额。
  • 每個(gè)進(jìn)程父進(jìn)程叫ppid，子進(jìn)程叫pid
• 使用ps命令查看當(dāng)前進(jìn)程的狀態(tài)（靜態(tài)）

4.進(jìn)程運(yùn)行的狀態(tài)指標(biāo)

進(jìn)程在運(yùn)行后煞聪，我們需要了解進(jìn)程的運(yùn)行狀態(tài)。查看進(jìn)程的狀態(tài)分為：靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種方式

• 使用ps命令查看當(dāng)前進(jìn)程的狀態(tài)（靜態(tài)）
  1.通常使用ps -aux組合逝慧，查看進(jìn)程 用戶昔脯，PID，占用cpu百分比笛臣，占用內(nèi)存百分比云稚，狀態(tài)，執(zhí)行的命令等沈堡。

[root@oldboy~]# ps aux
USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root          1  0.0  0.3 128428  6968 ?        Ss   09:42   0:02 /usr/lib/system
root          2  0.0  0.0      0     0 ?        S    09:42   0:00 [kthreadd]

• STAT狀態(tài)的S，Ss僧免，Ss+刑赶，S<，S+懂衩，R撞叨，R+金踪，D，T牵敷，Z等等都是什么意思胡岔？

• 使用top命令查看系統(tǒng)當(dāng)前的狀態(tài)

top 
16:32:14 up  6:41,  4 users,  load average: 0.08, 0.03, 0.05 #平均負(fù)載

image.png

Tasks:  99 total,   2 running,  97 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.0 us,  0.3 sy,  0.0 ni, 99.7 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st

# Tasks:  99 total    任務(wù)總數(shù)
# 2 running             有兩個(gè)進(jìn)程正在運(yùn)行
# 97 sleeping          97個(gè)睡眠
# 0 stopped             0個(gè)掛起  停止
# 0 zombie              僵尸進(jìn)程
# %Cpu(s)               CPU平均狀態(tài)
# 0.0 us                   進(jìn)程占用cpu的百分比（用戶進(jìn)程）
# 0.3 sy                    內(nèi)核進(jìn)程（硬件）
# 0.0 ni                     優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程占用cpu的百分比
# 99.7 id                   空閑的進(jìn)程 
# 0.0 wa                   cpu等待IO完成的時(shí)間
# 0.0 hi                     硬中斷
# 0.0 si                     軟中斷
# 0.0 st                     虛擬機(jī)占用物理cpu的時(shí)間

• top 常見(jiàn)指令

• 還有一些查看系統(tǒng)狀態(tài)的命令htop村生，iftop惊暴，glances

5.Linux中斷

• 什么是中斷？
  中斷是系統(tǒng)用來(lái)響應(yīng)硬件設(shè)備請(qǐng)求的一種機(jī)制趁桃，它會(huì)打斷進(jìn)程的正常調(diào)度和執(zhí)行辽话，然后調(diào)用內(nèi)核中的中斷處理程序來(lái)響應(yīng)設(shè)備的請(qǐng)求。
• 為什么要有中斷
  中斷其實(shí)是一種異步的時(shí)間處理機(jī)制卫病，可以提高系統(tǒng)的并發(fā)助理能力
• 中斷會(huì)帶來(lái)什么問(wèn)題油啤？
  中斷會(huì)打斷其他進(jìn)程的正常運(yùn)行，所以為了減少對(duì)正常進(jìn)程運(yùn)行調(diào)度的影響蟀苛，中斷程序需要盡快的執(zhí)行益咬，但如果中斷要處理的事情很多，中斷服務(wù)程序就有可能要運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間帜平，就會(huì)導(dǎo)致其他中斷都不能響應(yīng)幽告，也就是說(shuō)中斷可能會(huì)丟失。
• Linux軟中斷與硬中斷小結(jié)
  • Linux 中的中斷處理程序分 為上半部和下半部：
    • 上半部對(duì)應(yīng)硬件中斷裆甩，用來(lái)快速處理中斷冗锁。
    • 下半部對(duì)應(yīng)軟中斷，用來(lái)異步處理上半部未完成的工作嗤栓。
• 為了解決中斷處理程序執(zhí)行過(guò)長(zhǎng)和中斷丟失的問(wèn)題冻河，Linux 將中斷處理過(guò)程分成了兩個(gè)階段，也就是上半部和下半部：
  • 上半部用來(lái)快速處理中斷茉帅，它在中斷禁止模式下運(yùn)行叨叙，主要處理跟硬件緊密相關(guān)工作。
  • 下半部用來(lái)延遲處理上半部未完成的工作担敌，通常以內(nèi)核線程的方式運(yùn)行岔霸。
• 例子：網(wǎng)卡接收到數(shù)據(jù)包后配椭，會(huì)通過(guò)硬件中斷的方式，通知內(nèi)核有新的數(shù)據(jù)到了倾鲫。這時(shí)，內(nèi)核就應(yīng)該調(diào)用中斷處理程序來(lái)響應(yīng)它。
  對(duì)上半部來(lái)說(shuō)，既然是快速處理，其實(shí)就是要把網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)讀到內(nèi)存中攒暇，然后更新一下硬件寄存器的狀態(tài)（表示數(shù)據(jù)已經(jīng)讀好了），最后再發(fā)送一個(gè)軟中斷信號(hào)子房，通知下半部做進(jìn)一步的處理形用。
  而下半部被軟中斷信號(hào)喚醒后，需要從內(nèi)存中找到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)证杭，再按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧田度，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行逐層解析和處理，直到把它送給應(yīng)用程序解愤。