多任务编程
意义:充分利用计算机的资源提高程序的运行效率
定义:通过应用程序利用计算机的多个核心达到同时执行多个任务的目的,一次提高计算机运行效率
实施方案:多进程 多线程
并行:多个计算机核心在同时处理多个任务,这时多个任务间是并行关系。
并发:同时处理多个任务,内核在多个任务间不断的切换,达到好像都在处理运行的效果。但实际一个时间点内核只能处理其中一个任务。
程序:是一个可执行的文件,是静态的占有磁盘空间,不占有计算机的运行资源
进程:进程是一个动态过程的描述,占有计算机的资源,有一定的生命周期
同一个程序的不同运行过程是不同的进程,占用资源和生命周期都不一样
进程的创建流程
1.用户空间通过运行程序或者调用接口发起创建进程
2.操作系统接受用户请求,开始创建进程
3.操作系统分配计算机资源,确定进程状态,开辟进程空间等工作
4.操作系统将创建好的进程提供给应用程序使用
CPU时间片
如果一个进程占有计算机核心,称为该进程占有计算机CPU时间片
多个任务之间是争夺CPU的关系
谁占有CPU最终是操作系统决定的
PCB(进程控制块)
在内存中开辟的一块空间,用来记录进制的信息
进程控制块是操作系统查找识别进程的标志
进程信息:ps -aux
PID(process ID):在操作系统中每个进程都有一个唯一的ID号来区别于其他进程,ID号由操作系统自动分配,是一个大于0的整数
父子进程:在系统中除了初始化进程,每一个进程都有一个父进程,可能有0个或者多个子进程,由此形成父子进程关系。
查看进程树:pstree
查看父进程PID:ps -ajx
进程的状态
三态
就绪态:进程具备执行条件,等待系统分配资源
运行态:进程占有CPU,处于运行状态
等待态:进程暂时不具备执行条件,阻塞等待满足条件后再执行
五态(三态基础上增加新建态、终止态)
新建态:创建一个新的进程,获取资源的过程
终止态:进程执行结束,资源释放回收的过程
运行 ps -aux 的 STAT 代码代表的含义:
S 等待态 (可中断等待)
D 等待态 (不可中断等待)
T 等待态 (暂停状态)
R 运行态 (包含就绪态)
Z 僵尸进程
< 高优先级进程
N 优先级较低
l 有子进程的
s 会话组组长
+ 前台进程
进程优先级:
作用:决定了一个进程的执行权限和占有资源的优先程度
查看进程优先级:
top: 动态查看系统中的进程信息,用 < > 翻页
取值范围 -20 - 19 -20 优先级最高
nice -优先级:设置进程优先级
如:nice -9 ./while.py 以9的优先级运行 while.py
nice --9 ./while.py 以-9的优先级运行 while.py
进程特征:
1.进程之间运行互不影响,各自独立运行
2.进程是操作系统资源分配的最小单位
3.每个进程空间独立,各自占有一定的虚拟内存
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