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Linux是一種非常流行的操作系統(tǒng)，在web服務(wù)器和云服務(wù)器中經(jīng)常被使用。Linux不僅穩(wěn)定、安全，而且具有開放源代碼的優(yōu)勢，同時(shí)適用于服務(wù)器和個(gè)人電腦。本文將深入淺出的講解Linux進(jìn)程的詳解，以便更好的掌握Linux操作系統(tǒng)運(yùn)行過程。
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1. 進(jìn)程簡介
在Linux系統(tǒng)中，進(jìn)程是指正在運(yùn)行的程序?qū)嵗?。每個(gè)進(jìn)程有自己的進(jìn)程號(hào)（PID）和資源（CPU時(shí)間、內(nèi)存等），可以單獨(dú)運(yùn)行、暫停和停止。進(jìn)程是Linux系統(tǒng)的基本概念，為系統(tǒng)的正常運(yùn)行和管理提供了必要的支持。
每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)父進(jìn)程，除了進(jìn)程1以外，進(jìn)程1是系統(tǒng)啟動(dòng)的之一個(gè)進(jìn)程，通常是init或systemd。當(dāng)一個(gè)進(jìn)程fork()一個(gè)子進(jìn)程時(shí)，父進(jìn)程會(huì)變成新進(jìn)程的父進(jìn)程。
2. 進(jìn)程狀態(tài)
Linux中的進(jìn)程有5種狀態(tài)，分別是運(yùn)行（Running）、等待（Wting）、停止（Stopped）、僵尸（Zombie）和跟蹤（Tracing）。進(jìn)程的狀態(tài)由進(jìn)程狀態(tài)字（Process state）標(biāo)示，以及它的任務(wù)狀態(tài)如睡眠狀態(tài)（sleeping state），停止?fàn)顟B(tài)（stopped state）等組成。
運(yùn)行狀態(tài)（Running）：進(jìn)程正在運(yùn)行，正在使用CPU資源。
等待狀態(tài)（Wting）：進(jìn)程在等待某些事件的發(fā)生，比如IO操作等。
停止?fàn)顟B(tài)（Stopped）：進(jìn)程被SIGSTOP或SIGTSTP信號(hào)停止，或被一個(gè)終止信號(hào)（SIGKILL或SIGTERM）強(qiáng)制殺死。
僵尸狀態(tài)（Zombie）：當(dāng)進(jìn)程結(jié)束時(shí)，在其結(jié)束狀態(tài)之前作為占位符存在的進(jìn)程，會(huì)保留其PID并終止其存在，但是相關(guān)信息仍然存在于進(jìn)程表中，直到其父進(jìn)程讀取其終結(jié)狀態(tài)信息。
跟蹤狀態(tài)（Tracing）：進(jìn)程正在被另一個(gè)進(jìn)程追蹤時(shí)的狀態(tài)，例如使用gdb進(jìn)行調(diào)試時(shí)。
3. 進(jìn)程樹
在Linux系統(tǒng)中，每個(gè)進(jìn)程都是從一個(gè)父進(jìn)程fork()出來的。形成了一個(gè)進(jìn)程樹，進(jìn)程樹的根節(jié)點(diǎn)是PID為1的init進(jìn)程。每個(gè)進(jìn)程都有其父進(jìn)程和子進(jìn)程，形成了層次結(jié)構(gòu)。
通過在終端輸入pstree命令可以查看進(jìn)程樹的結(jié)構(gòu)。
4. 進(jìn)程優(yōu)先級(jí)
進(jìn)程優(yōu)先級(jí)在Linux系統(tǒng)中是一個(gè)重要概念，Linux中進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)范圍為-20 到 +19。A進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)大于B進(jìn)程意味著A擁有更多的CPU資源，導(dǎo)致B等待CPU調(diào)度，CPU不時(shí)地切換處理器上的運(yùn)行進(jìn)程。優(yōu)先級(jí)為負(fù)數(shù)的進(jìn)程表示它們比優(yōu)先級(jí)為正數(shù)的進(jìn)程更重要。
nice值控制進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)，nice值是一個(gè)來自-20到19的整數(shù)值。nice值越低，進(jìn)程優(yōu)先級(jí)越高。可以使用nice或renice命令設(shè)置進(jìn)程的nice值。
5. 進(jìn)程間通信
在Linux系統(tǒng)中，沒有一個(gè)進(jìn)程可以完全獨(dú)立運(yùn)行。因此，進(jìn)程間通信（IPC）是必要的，可以協(xié)調(diào)多個(gè)進(jìn)程之間的數(shù)據(jù)傳輸和同步。
Linux中的IPC主要有以下4種：
(1) 管道（Pipe）：管道是一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制，被用于在父子進(jìn)程或兄弟進(jìn)程之間建立一個(gè)單向的通道，它具有一定的信號(hào)量特征，可以用于同步通信。
(2) 共享內(nèi)存（Shared Memory）：共享內(nèi)存是最快的進(jìn)程間通信方式之一，是一個(gè)將內(nèi)存片段映射到多個(gè)進(jìn)程地址空間的機(jī)制。
(3) 信號(hào)（Signal）：信號(hào)是用來通知進(jìn)程發(fā)生了某個(gè)事件，比如硬件錯(cuò)誤、I/O完成等。
(4) 消息隊(duì)列（Message Queue）：消息隊(duì)列是一種在多個(gè)進(jìn)程間傳遞數(shù)據(jù)的通信方法。不同進(jìn)程通過消息隊(duì)列存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù)，可以用于同步通信和異步通信。
6. 進(jìn)程管理命令
(1) ps命令：ps命令用于列出當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程信息。
ps aux：列出當(dāng)前所有進(jìn)程信息。
ps aux | grep XXX：查找指定進(jìn)程名包含XXX的進(jìn)程信息。
ps aux | grep XXX | grep -v grep：去除grep自身進(jìn)程。
(2) top命令：top命令用于實(shí)時(shí)查看系統(tǒng)中進(jìn)程信息。
(3) kill命令：kill命令用于發(fā)送信號(hào)給進(jìn)程，以便結(jié)束或改變它們的狀態(tài)。
kill PID：殺死指定PID的進(jìn)程。
kill -9 PID：強(qiáng)制殺死指定PID的進(jìn)程。
(4) nice命令：nice命令用于設(shè)置或調(diào)整進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。
nice -n NUM 命令：啟動(dòng)一個(gè)進(jìn)程，并以指定的優(yōu)先級(jí)NUM運(yùn)行。
(5) renice命令：renice命令用于調(diào)整已經(jīng)在運(yùn)行的進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。
renice NUM PID：將指定PID的進(jìn)程nice值設(shè)置為NUM。
7.
Linux操作系統(tǒng)中的進(jìn)程是其核心機(jī)制之一，它用于控制計(jì)算機(jī)資源、控制進(jìn)程之間的通信和時(shí)間。在本文中，我們?cè)敿?xì)講解了Linux進(jìn)程的狀態(tài)、樹、優(yōu)先級(jí)和IPC方式，以及Linux進(jìn)程管理命令。使用這些知識(shí)可以更好的了解Linux的運(yùn)行機(jī)制，并進(jìn)行更高效的系統(tǒng)管理。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- 求linux init進(jìn)程詳解
求linux init進(jìn)程詳解
Linux init詳解
init是Linux系統(tǒng)操作中不可缺少的程序之一。
所謂的init進(jìn)程，它是一個(gè)由內(nèi)核啟動(dòng)的用戶級(jí)進(jìn)程。孫配
內(nèi)核自行啟動(dòng)（已經(jīng)被載入內(nèi)存，開始運(yùn)行，并已初始化所有的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等）之后，就通過啟動(dòng)一個(gè)用戶級(jí)程序init的方式，完成引導(dǎo)進(jìn)程。所以,init始終是之一個(gè)進(jìn)程（其進(jìn)程編號(hào)始終為1）。
內(nèi)核會(huì)在過去曾使用過init的幾個(gè)地方查找它，它的正確位置（對(duì)Linux系統(tǒng)來說）是/in/init。如果內(nèi)核找不到init，它就會(huì)試著運(yùn)行/bin/則橋指sh，如果運(yùn)行失敗，系統(tǒng)的啟動(dòng)也會(huì)失敗。
一、什么是INIT:
init是Linux系統(tǒng)操作中不可缺少的程序之一。
所謂的init進(jìn)程，它是一個(gè)由內(nèi)核啟動(dòng)的用戶級(jí)進(jìn)程。
內(nèi)核自行啟動(dòng)（已經(jīng)被載入內(nèi)存，開始運(yùn)行，并已初始化所有的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等）之后，就通過啟動(dòng)一個(gè)用戶級(jí)程序init的方式，完成引導(dǎo)進(jìn)程。所以,init始終是之一個(gè)進(jìn)程（其進(jìn)程編號(hào)始終為1）。
內(nèi)核會(huì)在過去曾使用過init的幾個(gè)地方查找它，它的正確位置（對(duì)Linux系統(tǒng)來說）是/in/init。如果內(nèi)核找不到init，它就會(huì)試著運(yùn)行/bin/sh，如果運(yùn)行失敗，系統(tǒng)的啟動(dòng)也會(huì)失敗。
二、運(yùn)行級(jí)別
那么，到底什么是運(yùn)行級(jí)呢？
簡單的說，運(yùn)行級(jí)就是操作系統(tǒng)當(dāng)前正在運(yùn)行的功能級(jí)別。這個(gè)級(jí)別從1到6 ，具有不同的功能。
不同的運(yùn)行級(jí)定義如下：(可以參考Red Hat Linux 里面的/etc/inittab）
# 0 – 停機(jī)（千萬不能把initdefault 設(shè)置為0 ）
# 1 – 單用戶模式
# 2 – 多用戶，沒有 NFS
# 3 – 完全多用戶模式(標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行級(jí))
# 4 – 沒有用到
# 5 – X11 （xwindow)
# 6 – 重新啟動(dòng) （千萬不要把initdefault 設(shè)置為6 ）
這些級(jí)別在/etc/inittab 文件里指定。這個(gè)文件是init 程序?qū)ふ业闹饕募冗\(yùn)行的服務(wù)是放在/etc/rc.d 目錄下的文件。在大多數(shù)的Linux 發(fā)行版本中，啟動(dòng)腳本都是位于 /etc/rc.d/init.d中的。這些腳本被用ln 命令連接到 /etc/rc.d/rcn.d 目錄。(這里的n 就是運(yùn)行級(jí)0-6)
三、運(yùn)行級(jí)別的配置
運(yùn)行級(jí)別的配置是在/etc/inittab行內(nèi)進(jìn)行的，如下所示：
12 : 2 : wait : / etc / init.d / rc 2
之一個(gè)字段是一個(gè)任意指定的標(biāo)簽；
第二個(gè)字段表示這一行適用于運(yùn)行那個(gè)級(jí)別（消枝這里是2）；
第三個(gè)字 段表示進(jìn)入運(yùn)行級(jí)別時(shí)，init應(yīng)該運(yùn)行第四個(gè)字段內(nèi)的命令一次，而且init應(yīng)該等待該命令結(jié)束。/etc/init.d/rc命令運(yùn)行啟動(dòng)和終止輸入以便進(jìn)入運(yùn)行級(jí)別2時(shí)所需的任何命令。
第四個(gè)字段中的命令執(zhí)行設(shè)置運(yùn)行級(jí)別時(shí)的一切“雜活”。它啟動(dòng)已經(jīng)沒有運(yùn)行的服務(wù)，終止不應(yīng)該再在新運(yùn)行級(jí)別內(nèi)運(yùn)行的服務(wù)。根據(jù)Linux版本的不同，采用的具體命令也不同，而且運(yùn)行級(jí)別的配置也是有差別的。
init啟動(dòng)時(shí)，它會(huì)在/etc/inittab內(nèi)查找一個(gè)代碼行，這一行指定了默認(rèn)的運(yùn)行級(jí)別：
id : 2 : initdefault :
你可以要求init在啟動(dòng)時(shí)，進(jìn)入非默認(rèn)運(yùn)行級(jí)別，這是通過為內(nèi)核指定一個(gè)“single”或“emergency” 命令行參數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。比如說，內(nèi)核命令行參數(shù)的指定可通過LILO來執(zhí)行。這樣一來，你就可以選擇單用戶模式了（即運(yùn)行級(jí)別1）。
系統(tǒng)正在運(yùn)行時(shí)，telinit命令可更改運(yùn)行級(jí)別。運(yùn)行級(jí)別發(fā)生變化時(shí)， init 就會(huì)從/etc/inittab運(yùn)行相應(yīng)的命令。
四、/etc/inittab中的特殊配置
/etc/inittab中，有幾個(gè)特殊的特性，允許init重新激活特殊事件。這些特殊特性都是用第三個(gè)字段中的特殊關(guān)鍵字標(biāo)記出來的。比如：
1. powerwait
允許init在電源被切斷時(shí)，關(guān)閉系統(tǒng)。其前提是具有U P S和監(jiān)視U P S并通知init電源已被切斷的軟件。
2. ctrlaltdel
允許init在用戶于控制臺(tái)鍵盤上按下C t r l + A l t + D e l組合鍵時(shí)，重新啟動(dòng)系統(tǒng)。注意，如果該系統(tǒng)放在一個(gè)公共場所，系統(tǒng)管理員可將C t r l + A l t + D e l組合鍵配置為別的行為，比如忽略等。
3. sysinit
系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)準(zhǔn)備運(yùn)行的命令。比如說，這個(gè)命令將清除/tmp。
上面列出的特殊關(guān)鍵字尚不完整。其他的關(guān)鍵字及其使用詳情，可參考你的inittab手冊(cè)頁。
五、在單用戶模式下引導(dǎo)
一個(gè)重要的運(yùn)行級(jí)別就是單用戶模式（運(yùn)行級(jí)別1），該模式中，只有一個(gè)系統(tǒng)管理員使用特定的機(jī)器，而且盡可能少地運(yùn)行系統(tǒng)服務(wù)，其中包含登錄。單用戶模式對(duì)少數(shù)管理任務(wù)（比如在/usr分區(qū)上運(yùn)行fsck）而言，是很有必要的，因?yàn)檫@需要卸載分區(qū)，但這是不可能的，除非所有的服務(wù)系統(tǒng)已被殺死。
一個(gè)正在運(yùn)行的系統(tǒng)可以進(jìn)入單用戶模式，具體做法是利用init，請(qǐng)求運(yùn)行級(jí)別1。內(nèi)核啟動(dòng)時(shí)，在內(nèi)核命令行指定single或emergency關(guān)鍵字，就可進(jìn)入運(yùn)行級(jí)別1了。內(nèi)核同時(shí)也為init指定命令行， init從關(guān)鍵字得知自己不應(yīng)該采用默認(rèn)的運(yùn)行級(jí)別（內(nèi)核命令行的輸入方式和你啟動(dòng)系統(tǒng)的方式有關(guān)）。
有時(shí)，以單用戶模式進(jìn)行啟動(dòng)是必要的，這樣一來，用戶在裝入分區(qū)之前，或至少在裝入分散的/usr分區(qū)之前，能手工運(yùn)行fsck（在分散的文件系統(tǒng)上，任何活動(dòng)都可能使其更為分散，所以應(yīng)該盡可能地運(yùn)行fsck）。
如果自動(dòng)化的fsck在啟動(dòng)時(shí)失敗了，啟動(dòng)腳本init的運(yùn)行將自動(dòng)進(jìn)入單用戶模式。這樣做是為了防止系統(tǒng)使用不連貫的文件系統(tǒng)，這個(gè)文件系統(tǒng)是f s c k不能自動(dòng)修復(fù)的。文件系統(tǒng)不連貫的現(xiàn)象極為少見，而且通常會(huì)導(dǎo)致硬盤的不連貫或?qū)嶒?yàn)性的內(nèi)核釋放，但更好能做到防患于未然。
由于安全上的考慮，在單用戶模式下，啟動(dòng)外殼腳本之前，配置得當(dāng)?shù)南到y(tǒng)會(huì)要求用戶提供root密碼。否則，它會(huì)簡單地為L I L O輸入合適的一行代碼，以r o o t的身份登錄（當(dāng)然，如果/etc/passwd已經(jīng)由于文件系統(tǒng)的問題而不連貫了，就不適合這里的原則了，為對(duì)付這種情況，你更好隨時(shí)準(zhǔn)備一張啟動(dòng)盤）。
不同的運(yùn)行級(jí)有不同的用處，也應(yīng)該根據(jù)自己的不同情形來設(shè)置。
例如，如果丟失了root口令，那么可以讓機(jī)器啟動(dòng)進(jìn)入單用戶狀態(tài)。在啟動(dòng)后的 lilo 提示符下輸入：
init=/bin/sh rw 使機(jī)器進(jìn)入運(yùn)行級(jí)1 ，并把 root 文件系統(tǒng)掛為讀寫。他會(huì)跳過所有系統(tǒng)認(rèn)證，讓你可以使用passwd 程序來改變r(jià)oot口令，然后啟動(dòng)到一個(gè)新的運(yùn)行級(jí)。
1：post自檢，尋找開機(jī)順序，一般為硬盤啟動(dòng)
2：MBR記錄上引導(dǎo)系統(tǒng)，一般由grub做引導(dǎo)管理器
3：只讀方式載入內(nèi)核（vmlinuz）和initrd.img
4：啟動(dòng)init進(jìn)程，根據(jù)/etc/斗高inittab文件的default參數(shù)決定允許級(jí)別，運(yùn)行吵嫌級(jí)別是什么，前面的那位已經(jīng)空碰尺說的很詳細(xì)了！
5：啟動(dòng)systemV進(jìn)程，打開各種開機(jī)自啟動(dòng)的服務(wù)
大概的系統(tǒng)啟動(dòng)過程就是這樣！
linux 進(jìn)程 詳解的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于linux 進(jìn)程 詳解,深入淺出：Linux進(jìn)程詳解,求linux init進(jìn)程詳解的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
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新聞標(biāo)題：深入淺出：Linux進(jìn)程詳解(linux進(jìn)程詳解)
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