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Linux教程(11)-进程管理及作业控制

2008-02-23 05:30:23来源：互联网阅读 ()

Linux是个多任务的操作系统，系统上同时运行着多个进程，正在执行的一个或多个相关进程称为一个作业。使用作业控制，用户能够同时运行多个作业，并在需要时在作业之间进行转换。本章周详介绍进程管理及作业控制的命令，包括启动进程、查看进程、调度作业的命令。

进程及作业的概念

Linux是个多用户多任务的操作系统。多用户是指多个用户能够在同一时间使用电脑系统；多任务是指Linux能够同时执行几个任务，他能够在还未执行完一个任务时又执行另一项任务。

操作系统管理多个用户的请求和多个任务。大多数系统都只有一个CPU和一个主存，但一个系统可能有多个二级存储磁盘和多个输入/输出设备。操作系统管理这些资源并在多个用户间共享资源，当您提出一个请求时，给您造成一种假象，好象系统只被您独自占用。而实际上操作系统监控着一个等待执行的任务队列，这些任务包括用户作业、操作系统任务、邮件和打印作业等。操作系统根据每个任务的优先级为每个任务分配合适的时间片，每个时间片大约都有零点几秒，虽然看起来很短，但实际上已足够电脑完成成千上万的指令集。每个任务都会被系统运行一段时间，然后挂起，系统转而处理其他任务；过一段时间以后再回来处理这个任务，直到某个任务完成，从任务队列中去除。

Linux系统上任何运行的东西都能够称之为一个进程。每个用户任务、每个系统管理守护进程，都能够称之为进程。Linux用分时管理方法使任何的任务一起分享系统资源。我们讨论进程的时候，不会去关心这些进程究竟是如何分配的，或是内核如何管理分配时间片的，我们所关心的是如何去控制这些进程，让他们能够很好地为用户服务。

进程的一个比较正式的定义是：在自身的虚拟地址空间运行的一个单独的程式。进程和程式是有区别的，进程不是程式，虽然他由程式产生。程式只是个静态的指令集合，不占系统的运行资源；而进程是个随时都可能发生变化的、动态的、使用系统运行资源的程式。而且一个程式能够启动多个进程。

Linux操作系统包括三种不同类型的进程，每种进程都有自己的特点和属性。

交互进程——由一个shell启动的进程。交互进程既能够在前台运行，也能够在后台运行。

批处理进程——这种进程和终端没有联系，是个进程式列。

监控进程（也称守护进程）——Linux系统启动时启动的进程，并在后台运行。

上述三种进程各有各的作用，使用场合也有所不同。

进程和作业的概念也有区别。一个正在执行的进程称为一个作业，而且作业能够包含一个或多个进程，尤其是当使用了管道和重定向命令。例如“nroff -man ps.1|grep kill|more”这个作业就同时启动了三个进程。

作业控制指的是控制正在运行的进程的行为。比如，用户能够挂起一个进程，等一会儿再继续执行该进程。shell将记录任何启动的进程情况，在每个进程过程中，用户能够任意地挂起进程或重新启动进程。作业控制是许多shell（包括bash和tcsh）的一个特性，使用户能在多个单独作业间进行转换。

一般而言，进程和作业控制相关联时，才被称为作业。

在大多数情况下，用户在同一时间只运行一个作业，即他们最后向shell键入的命令。但是使用作业控制，用户能够同时运行多个作业，并在需要时在这些作业间进行转换。这会有什么用途呢？例如，当用户编辑一个文本文档，并需要中止编辑做其他事情时，利用作业控制，用户能够让编辑器暂时挂起，返回shell提示符开始做其他的事情。其他事情做完以后，用户能够重新启动挂起的编辑器，返回到刚才中止的地方，就象用户从来没有离开编辑器相同。这只是个例子，作业控制更有许多其他实际的用途。

启动进程

键入需要运行的程式的程式名，执行一个程式，其实也就是启动了一个进程。在Linux系统中每个进程都具备一个进程号，用于系统识别和调度进程。启动一个进程有两个主要途径：手工启动和调度启动，后者是事先进行配置，根据用户需要自行启动。

手工启动

由用户输入命令，直接启动一个进程便是手工启动进程。但手工启动进程又能够分为很多种，根据启动的进程类型不同、性质不同，实际结果也不相同，下面分别介绍。

1. 前台启动

这或许是手工启动一个进程的最常用的方式。一般地，用户键入一个命令“ls –l”，这就已启动了一个进程，而且是个前台的进程。这时候系统其实已处于一个多进程状态。或许有些用户会疑惑：我只启动了一个进程而已。但实际上有许多运行在后台的、系统启动时就已自动启动的进程正在悄悄运行着。更有的用户在键入“ls –l”命令以后赶紧使用“ps –x”查看，却没有看到ls进程，也觉得很奇怪。其实这是因为ls这个进程结束太快，使用ps查看时该进程已执行结束了。假如启动一个比较耗时的进程:

find / -name fox.jpg

然后再把该进程挂起，使用ps查看，就会看到一个find进程在里面。

2. 后台启动

直接从后台手工启动一个进程用得比较少一些，除非是该进程甚为耗时，且用户也不急着需要结果的时候。假设用户要启动一个需要长时间运行的格式化文本文档的进程。为了不使整个shell在格式化过程中都处于“瘫痪”状态，从后台启动这个进程是明智的选择。

[例1]

$ troff –me notes > note_form &

[1] 4513

$

由上例可见，从后台启动进程其实就是在命令结尾加上一个&号。键入命令以后，出现一个数字，这个数字就是该进程的编号，也称为PID，然后就出现了提示符。用户能够继续其他工作。

上面介绍了前、后台启动的两种情况。实际上这两种启动方式有个一起的特点，就是新进程都是由当前shell这个进程产生的。也就是说，是shell创建了新进程，于是就称这种关系为进程间的父子关系。这里shell是父进程，而新进程是子进程。一个父进程能够有多个子进程，一般地，子进程结束后才能继续父进程；当然假如是从后台启动，那就不用等待子进程结束了。

一种比较特别的情况是在使用管道符的时候。例如：

nroff -man ps.1|grep kill|more

这时候实际上是同时启动了三个进程。请注意是同时启动的，任何放在管道两边的进程都将被同时启动，他们都是当前shell的子程式，互相之间能够称为兄弟进程。

以上介绍的是手工启动进程的一些内容，作为一名系统管理员，很多时候都需要把事情安排好以后让其自动运行。因为管理员不是机器，也有离开的时候，所以有些必须要做的工作而恰好管理员不能亲自操作，这时候就需要使用调度启动进程了。

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