进程与任务或作业管理

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1、第六章进程与任务或作业管理程序、进程、作业和任务的概念Linux操作系统的启动过程进程状态及转换进程调度、信号与软中断suid、sgid和sticky属性进程调度命令作业和任务管理图形界面下的进程管理6.1程序和进程的概念操作系统的重要任务之一是使用户充分、有效地利用系统资源，也就是在系统资源一定或有限的情况下，要同时执行更多程序，高效率地完成更多的任务。进程、作业和任务调度是操作系统的重要任务之一。本章的主要内容是从系统的外部来观察系统中与进程(process)和作业(job)或任务(task)相关的行为，并实施某些控制让系统工作的更好，或按照用户的意图来完成指定工作。6.1.1

2、程序、进程、作业和任务程序（program）是一个存储在存储介质上的文件。进程（proccess）是一个程序的执行过程。作业(job)或任务(task)是用户需要计算机完成某项任务时要求计算机所做工作的集合，一个作业可能需要几个程序联合完成。作业和进程主要的区别与关系如下：作业是用户向计算机提交的任务实体；一个进程是作业或任务的某个执行过程；一个作业可由多个进程组成。6.1.2三类进程前台进程：是指用户直接控制的用于完成某个任务的进程，因此也叫终端交互式进程。它从标准输入读数据，向标准输出写数据，将错误信息输出到标准错误。也可以是用户直接交互控制的完成某种功能的程序。后台进程是指在

3、系统后台运行的、不与用户交互进程。前台的进程也可放在后台运行，这时可能要用到输入输出的重定向。守候进程也叫服务器或精灵进程，它是后台进程的一种。批处理进程是用户按照某种意图将一批作业和任务通过编程的方法提交给系统，让系统在某个合适的时间来调度和执行的进程。批处理进程是在某个shell程序的控制下解释执行的。6.1.3Linux操作系统的启动Linux的启动是通过加电和系统自检后，将主引导程序MBR装入内存并把控制权交给它。在MBR的控制下装入Linux的引导程序LBR并把控制权交给它。在LBR的控制下系统继续引导，核心装入内存。系统开始进一步的初始化过程：首先初始化系统内部数据结构

4、（比如构造空闲缓冲区、初始化区表结构、页表项等），然后将根文件系统安装到根“/”下，并创建系统的0#进程、设置它的运行环境。至此内核启动完成。接着继续创建1#进程，然后由1#进程做进一步的初始化工作。Linux操作系统的启动（续）1#进程继续初始化过程，按照/etc/inittab文件的内容和规定启动服务、管理进程，为每个终端生成一个子进程，等待用户在终端上注册，至此启动过程完毕。6.1.40#进程与1#进程在UNIX系统中0#进程是唯一只在核心态下执行的进程。它的功能有三：调度分配处理机；负责进程交换；初始化时创建1#进程。在Linux系统中，0#进程在创建出1#进程后，变成了空

5、闲进程（Idler），当系统中没有其它进程就绪时运行。1#(init)进程是系统启动时创建的创建进程的进程。它的主要作用是根据/etc/inittab的内容创建系统运行所需的进程。系统初始化完成后，1#进程了变成回收进程，专门领养没有父进程的孤儿进程或回收状态为ZOMBIE的僵尸进程。Linux的进程树0#进程创建了1#进程，它是1#进程的父进程。1#进程在系统启动过程中创建了系统所需要的其它进程。而子进程又可创建属于自己的子进程。因此除0#进程外，1#进程是其它所有进程的祖先进程。6.1.5进程及运行模式在UNIX/Linux系统中，进程可在用户态和核心态两种执行模式下执行。当用

6、户进程需要系统核心提供服务而由用户态转向核心态执行时，需要依靠中断或陷阱机制来实现，这时要切换处理机（CPU）的工作状态。两种状态之间的主要区别是，核心态下的进程具有较高的优先级，能够存取核心和用户数据。而用户态下的进程能存取它自己的指令与数据，但不能存取核心指令和数据。6.1.6进程状态及转换在操作系统中，一个CPU上同时只能运行一个进程，但在多用户、多任务环境下，从宏观上来讲，同时运行着很多进程，因此在这些正在运行着的进程中，在任一时刻只能有一个进程占有处理机而真正运行。也就是说众多运行着的进程中，它们宏观上是并行的，但微观上是串行的。因此就存在着有的进程在运行，有的进程在等待

7、问题。事实上进程的状态远不只执行和等待两个，还有用户态执行、核心态执行、等待、睡眠、就绪等状态。UNIX系统的进程状态及转换①进程在用户态运行。②进程在系统态运行。③就绪状态。④进程因等待资源而在内存中睡眠。⑤进程在外存中睡眠。⑥外存就绪。⑦进程从系统态返回。⑧进程刚被创建时的状态。⑨僵尸状态。Linux系统的进程状态及转换①就绪状态(执行)②浅度睡眠③深度睡眠④停止状态⑤僵尸状态6.2UNIX/Linux进程调度UNIX/Linux系统是分时系统，系统给每个进程分一