操作系统Day02

僵尸进程：

僵尸进程是什么，为什么会产⽣？

如果⼀个进程已经终⽌，但是它的⽗进程尚未调⽤ wait() 或 waitpid() 对它进⾏清理，这时的

进程状态称为僵死状态，处于僵死状态的进程称为僵尸进程。

 

等待子进程结束：

wait():会引起程序阻塞

waitpid():非阻塞，只会等待pid参数指定的子进程。对waitpid，最好在⼦进程退出后调⽤。使⽤SIGCHLD信号通知⽗进程，⼦进程结束

子进程退出会给父进程发送SIGCHLD信号，我们可以通过signal(SIGCHLD, SIG_IGN)来忽略子进程的结束信号，由内核来回收。

并发服务器常常fork很多⼦进程，⼦进程终结之后需要服务器进程去wait清理资源。如果将此信号的处理⽅式设为忽略，可让内核把僵尸⼦进程转交给init进程去处理，省去了⼤量僵尸进程占⽤系统资源。

 

僵尸进程产⽣原因：

任何⼀个⼦进程(init除外)在exit()之后，并⾮马上就消失掉，⽽是留下⼀个称为僵尸进程

(Zombie)的数据结构，等待⽗进程处理。这是每个⼦进程在结束时都要经过的阶段。如果⼦进

程在exit()之后，⽗进程没有来得及处理，这时⽤ps命令就能看到⼦进程的状态是“Z”;

解决方法：

当系统中出现了僵尸进程时，我们是⽆法通过 kill 命令把它清除掉的。但是我们可以杀死它的

父进程，让他变成孤儿进程，并进⼀步被系统中管理的孤儿进程的进程收养并清理。

 

 

父子进程：

代码段，堆栈段，数据段。

除了PID号几乎一样。共享全部数据，但是对数据的修改，子进程采用写时复制技术，操作公共数据的副本。

如果⼦进程想要运⾏⾃⼰的代码段，还可以通过调⽤execv()函数重新加载新的代码段，之后就和⽗进程独⽴开了。

 

进程调度算法：

先来先服务：

优点：公平，简单

缺点：有利于长作业，不利于短作业。短作业会过长等待

最短作业优先：

优点：最短的平均等待时间，平均周转时间

缺点：对长作业不利

高响应比优先

响应比：（等待时间+要求服务时间）/要求服务时间

优缺点：综合考虑等待时间和运行时间

           对长作业来说，随着等待时间越来越长，响应比也会越来越大，避免了长作业的饥饿时间

最短剩余时间优先：

长进程饥饿

优先级调度算法

优点：可灵活的调整对各种作业/进程的偏好程度，适用于实时操作系统。

缺点：若有源源不断高优先作业进来，可能导致低优先级作业的饥饿

时间片轮转算法

适用于分时操作系统，公平且响应快。

不区分任务的优先级，频繁的切换系统会带来一定的开销。

 

 

进程通信：

同主机通信：⽆名管道、有名管道、信号、消息队列、共享内存、信号量、存储映射

不同主机通信：socket

 

无名管道：
半双工同一时刻单向，数据从管道一端写入，另一端读出，先入先出。读写一次性操作，读出即从管道抛弃。

管道的数据无格式，需要读写双方进行约定，且数据不属于文件格式，存在于内存中，管道对应内存中的某一个缓冲区，大小根据系统不一。

管道只能在具有亲缘关系的进程间使用，父子进程，兄弟进程

存在阻塞方式。