Linux プロセスには 3 つの部分が含まれていますか?

Linux プロセスの 3 つの部分: 1. プロセス制御ブロックは、マルチプログラム環境で独立して実行できないプログラム (データを含む) を、独立して実行できる基本単位にし、組み合わせることもできます。同時に実行される他のプロセスとの共有; 2. プログラムセグメントは、CPU 上のプロセススケジューラによって実行できるプロセス内のプログラムコードセグメントです; 3. データセグメントは、元の処理が可能なプロセスのデータセグメントですデータは、プロセスに対応するプログラムによって生成されるものであり、プログラム実行後に生成される中間データまたは最終データである場合もあります。

#このチュートリアルの動作環境: linux7.3 システム、Dell G3 コンピューター。

1. プロセスの定義

プロセス (プロセス) は、特定のデータ収集に対して実行アクティビティを実行するコンピューター内のプログラムです。 . それはシステムです リソース割り当ての基本単位は、オペレーティング システム構造の基礎です。

つまり、プログラムの実行処理です。
プロセスは実行中のプログラム、つまり実行中のタスクのインスタンスです。
プロセスにはライフサイクルがあり、プログラムの実行時に作成され、プログラムの終了時に終了します。
プロセスはリソースを割り当てる最小単位です.プロセスが作成される限り、[0-3G]のユーザー空間が割り当てられます。
ユーザーがプログラムを実行している限り、カーネルは現在のプロセスを表す task_struct (PCB) 構造を作成します。
プロセス内で独自のファイル記述子とバッファーのセットを維持します。プロセスの実行が終了すると、そのすべてのリソースがオペレーティング システムによってすぐに回収されます。

# 同時実行性を実現するためのタイム スライス ポーリング

# 2. の特徴プロセス

• ダイナミシティ: プロセスの本質は、マルチプログラミング システムでのプログラムの実行であり、プロセスは動的に生成され、動的に終了します。

• 同時実行性: 任意のプロセスが他のプロセスと同時に実行可能

• 独立性: プロセスは、独立して実行できる基本単位です。システム リソースの割り当てとスケジューリングのための独立した単位;

• 非同期性: プロセス間の相互制約により、プロセスは断続的に実行されます。つまり、プロセスは独立していて予測不可能です。より速い速度

複数の異なるプロセスに同じプログラムを含めることができます: プログラムは異なるデータセット内の異なるプロセスを構成し、異なる結果を得ることができますが、実行プロセス中にプログラムを変更することはできません。

3. プロセスの構成と機能

プロセスの構成は、プロセス制御ブロック PCB (task_struct) の 3 つの部分で構成されます。 、データセグメント、プログラムセグメント。

プロセス制御ブロック: マルチプログラミング環境において、単独では動作できないプログラム(データを含む)を、単独で動作できる基本単位とし、他のプロセスと並行して実行できるプロセスにする。

プログラムセグメント: プロセススケジューラによって CPU 上で実行できるプロセス内のプログラムコードセグメントです。
データ セグメント: プロセスのデータ セグメントは、プロセスに対応するプログラムによって処理される元のデータ、またはプログラムの実行後に生成される中間データまたは最終データです。

#4. プロセス制御ブロック

##4.1 プロセス制御ブロックの定義制御プロセスの動作を説明するために、プロセスの管理および制御情報を格納するシステム内のデータ構造をプロセス制御ブロック (PCB Process Control Block) と呼びます。プロセス エンティティの一部であり、オペレーティング システムの一部であり、最も重要な記録保持データ構造です。これは、プロセスの管理と制御にとって最も重要なデータ構造です。各プロセスには PCB があります。プロセスが作成されると、PCB が確立され、プロセスがキャンセルされるまでプロセスを実行するプロセス全体に付随します。

PCB の本質は構造であり、PCB の名前はオペレーティング システムによって異なります。 Linux では、PCB は task_struct と呼ばれ、PCB がプロセスを制御する唯一の手段です。

各プロセスにはプロセス記述子があり、この「プロセス記述子」が task_struct であり、プロセス制御に関する多くの情報が task_struct に格納されます。

4.2 task_struct の内容 各プロセスは、その情報を task_struct データ構造に置きます。task_struct には次のものが含まれます。 content:

識別子 (pid): このプロセスを説明し、他のプロセスを区別するために使用される一意の識別子。

• ステータス: タスクのステータス、終了コード、終了信号など。

• 優先度: 他のプロセスの優先度に対する相対値 (数値が小さいほど優先度が高くなります)。

• プログラム カウンタ: プログラム内で実行される次の命令のアドレス。

• メモリ ポインタ: プログラム コードおよびプロセス関連データへのポインタ、および他のプロセスと共有されるメモリ ブロックへのポインタが含まれます。

• コンテキスト データ: コンテキストの保存とは、CPU レジスタの値をメモリに保存することです。コンテキストの復元とは、メモリ内のレジスタ値を CPU に復元することです。

• I/O ステータス情報: 表示される I/O リクエスト、プロセスに割り当てられた I/O デバイス、プロセスで使用されているファイルのリストが含まれます。

• アカウンティング情報: 合計プロセッサ時間、使用されるクロックの合計数、制限時間、会計アカウントなどが含まれる場合があります。

#その他の情報

##5. プロセスとプログラムの違い

プロセスはプログラムの実行プロセスであり、動的であり、ライフサイクルがあり、メモリに保存されます。

• プログラムは静的であり、ライフサイクルがありません。プログラムはディスク上に保存される実行可能ファイルです。

• プロセスは同時実行性をより正確に記述することができますが、プログラムはそれができません。

• プロセスには他のプロセスを作成する機能がありますが、プログラムにはそれがありません。

• 同じプログラムは複数のプロセスに対応できます。

6. プロセスとスレッドの違い 通常、プロセスには複数のスレッドを含めることができます。プロセスが所有するリソース。スレッドを導入したオペレーティング システムでは、プロセスは通常、リソースを割り当てるための基本単位として使用され、スレッドは独立実行および独立スケジューリングの基本単位として使用されます。スレッドはプロセスよりも小さいため、スレッドはプロセスよりも小さいため、システム リソースを使用すると、スケジューリングのオーバーヘッドがはるかに小さくなり、システム内の複数のプログラム間の同時実行の度合いをより効率的に高めることができます。

#7. プロセスの種類

プロセスには、対話型プロセス、バッチ プロセス、デーモン プロセスの 3 種類があります

対話型プロセス: 対話型プロセスはシェルによって維持され、シェルを通じてユーザーと対話します。

たとえば、テキスト エディタは対話型プロセスです。

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  バッチ プロセス: バッチ プロセスはカーネル内のキューに配置され、キューの実行中に実行されます。その優先度は比較的低くなります。

  たとえば、gcc がプログラムをコンパイルするプロセス。

• 
  デーモンプロセス: デーモンプロセスはバックグラウンドで動作するプロセスで、システム起動時に起動し、システム終了時に終了します。

  たとえば、Windows 上のさまざまなサービス。

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