进程与程序

文章目录

• 进程
• 程序
• 操作系统
• 内核
• • 进程管理
  • 内存管理
  • 文件系统
  • 设备管理
  • 网络
  • 提供系统调用应用编程接口（API）

• top：显示实时进程信息
• ps：查看当前进程的快照
• pstree：显示进程树，非默认命令需要安装psmisc
  • sudo apt install psmisc

进程

• 简而言之，进程是正在执行的程序实例
• 执行程序时，内核会将程序代码载入虚拟内存，为程序变量分配空间，建立内核记账（bookkeeping）数据结构，以记录与进程有关的各种信息（比如，进程ID、用户ID、组ID以及终止状态等）

程序

• 程序的两幅面孔：
  • 源码形式：使用编程语言（比如，C语言）写成的一系列语句组成，是人类可以阅读的文本文件
  • 二进制机器码：计算机可以理解的二进制机器语言指令

操作系统

• 广义概念：指完整的软件包，这包括用来管理计算机资源的核心层软件，以及附带的所有标准软件工具，诸如命令行解释器、图形用户界面、文件操作工具和文本编辑器等
• 狭义概念：的范围内，是指管理和分配计算机资源（即CPU、RAM和设备）的核心层软件

内核

• 管理和分配计算机资源的核心层软件

进程管理

• 内核可将新程序载入内存，为其提供运行所需的资源
• 计算机内均配备有一个或多个CPU（中央处理单元），以执行程序指令

内存管理

• 以一二十年前的标准来看，如今计算机的内存容量可谓相当可观，但软件的规模也保持了相应地增长，故而物理内存（RAM）仍然属于有限资源，内核必须以公平、高效地方式在进程间共享这一资源

文件系统

• 内核在磁盘之上提供有文件系统，允许对文件执行创建、获取、更新以及删除等操作

设备管理

• 计算机外接设备（鼠标、键盘、磁盘和磁带驱动器等）可实现计算机与外部世界的通信，这一通信机制包括输入、输出或是两者兼而有之

网络

• 内核以用户进程的名义收发网络消息（数据包），该任务包括将网络数据包路由至目标系统

提供系统调用应用编程接口（API）

• 进程可利用内核入口点（也称为系统调用）请求内核去执行各种任务