Linux 学习系统编程：ps 和 kill 命令以及父进程和子进程之间的数据共享模式

最编程 2024-07-04 07:17:50

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一、ps 和 kill 命令

1、ps 命令

常用方式：
ps aux ：查看正在运行进程信息（主要查 pid）。
ps ajx ：更加详细（PID、 PPID：父进程 id、 PGID：进程组 id、 SID：会话 di）。
一般过滤使用： ps aux | grep 关键字。
例如： ps aux | grep a.out。
注意：有时会出现 2 个进程，第一个是进程我们要查询的，第二个进程是 grep 进程。

2、kill 命令

kill 命令主要用于发信号给某个进程。
查看信号：kill -l
注意：一般只研究 1-31 个信号，因为 34-64 很多是给系统预留的，而且不同操作系统可能存在不同行为（没有 32 和 33）。
杀死某个进程：
kill -9 pid或 kill -SIGKILL pid ，其中SIGKILL 是一个宏等于 9。

二、父子进程间数据共享模式

在上篇中说过fork() 后，其实是拷贝父进程内容给子进程（只有进程 pid 不同）。
（1）数据：刚创建子进程时，父子用户区数据完全相同，但父子后续各自进行不同操作，互不影响，各个进程的数据是完全独立的。
原理剖析：进程运行时候，所有的计算都是在物理内存中的，父子进程“虚拟地址空间用户区中的数据”都会通过 MMU 映射到物理内存。
父子进程的数据都会映射到内存中，此时在内存中只有1份数据，早期 Linux 系统设计是两份，但那种设计太浪费内存空间。那么这时就有个问题，如何实现父子进程的数据独立呢？
方法就是读时共享，写时复制。
父子进程不能通过全局变量进行通信，因为是父子的全局变量是相互独立的。进程访问的都是各自的经过复制的变量，内存不能共享，无法通信。
（2）PCB 中的文件描述符表、内存映射区
PCB 中的文件描述符表和内存映射区是共享的。
例如：父进程先打开一个文件，此时父进程文件描述符表第 3 号位被占用，指向文件，此时fork，子进程会拷贝父进程的文件描述符表，子进程第 3 号也指向该文件，意味着父子进程可以操作同一个文件。
这种设计是父子进程通过 pipe、fifo、内存映射区、套接字等实现父子进程通信的基础。

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