深入理解操作系统的进程管理

简介: 【9月更文挑战第34天】本文将深入浅出地介绍操作系统中的进程管理,从进程的概念开始,逐步展开到进程调度、进程同步与通信等核心内容。我们将通过简单的代码示例,帮助读者更好地理解进程管理的原理和实践。无论你是初学者还是有一定基础的开发者,这篇文章都将为你提供有价值的参考。

操作系统是计算机系统的核心,它负责管理和控制计算机硬件资源,为应用程序提供运行环境。在操作系统中,进程管理是一个非常重要的部分,它涉及到进程的创建、调度、同步和通信等多个方面。下面我们就来详细了解一下这些内容。

首先,我们来了解一下进程的概念。进程是操作系统中的一个基本单位,它代表了正在运行的程序。每个进程都有自己的地址空间、寄存器、程序计数器等资源。在Linux系统中,我们可以使用fork()函数来创建一个新进程。例如:

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
   
    pid_t pid = fork();
    if (pid == 0) {
   
        printf("This is the child process.
");
    } else if (pid > 0) {
   
        printf("This is the parent process.
");
    } else {
   
        printf("Fork failed.
");
    }
    return 0;
}

接下来,我们来看看进程调度。进程调度是操作系统中的一个重要功能,它负责决定哪个进程应该获得CPU资源。在Linux系统中,我们可以使用nice()函数来调整进程的优先级。例如:

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/time.h>

int main() {
   
    struct timeval start, end;
    long elapsed;

    gettimeofday(&start, NULL);
    nice(10); // 提高进程优先级
    sleep(5);
    gettimeofday(&end, NULL);

    elapsed = (end.tv_sec - start.tv_sec) * 1000 + (end.tv_usec - start.tv_usec) / 1000;
    printf("Elapsed time: %ld ms
", elapsed);

    return 0;
}

最后,我们来看看进程同步与通信。进程同步与通信是多进程编程中的一个重要问题,它涉及到多个进程之间的协作和数据交换。在Linux系统中,我们可以使用管道、消息队列、共享内存等机制来实现进程同步与通信。例如,我们可以使用pipe()函数来创建一个管道,然后使用read()和write()函数来进行读写操作。例如:

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
   
    int pipefd[2];
    char buf[10];

    pipe(pipefd); // 创建管道
    write(pipefd[1], "hello", 5); // 写入数据
    read(pipefd[0], buf, 5); // 读取数据
    buf[5] = '\0';
    printf("Read from pipe: %s
", buf);

    return 0;
}

以上就是关于操作系统进程管理的一些基本知识。希望通过这篇文章,你能够对进程管理有一个更深入的了解,并在实际开发中运用这些知识。

相关文章
|
17天前
|
弹性计算 人工智能 架构师
阿里云携手Altair共拓云上工业仿真新机遇
2024年9月12日,「2024 Altair 技术大会杭州站」成功召开,阿里云弹性计算产品运营与生态负责人何川,与Altair中国技术总监赵阳在会上联合发布了最新的“云上CAE一体机”。
阿里云携手Altair共拓云上工业仿真新机遇
|
14天前
|
机器学习/深度学习 算法 大数据
【BetterBench博士】2024 “华为杯”第二十一届中国研究生数学建模竞赛 选题分析
2024“华为杯”数学建模竞赛,对ABCDEF每个题进行详细的分析,涵盖风电场功率优化、WLAN网络吞吐量、磁性元件损耗建模、地理环境问题、高速公路应急车道启用和X射线脉冲星建模等多领域问题,解析了问题类型、专业和技能的需要。
2553 19
【BetterBench博士】2024 “华为杯”第二十一届中国研究生数学建模竞赛 选题分析
|
14天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据可视化
【BetterBench博士】2024年中国研究生数学建模竞赛 C题:数据驱动下磁性元件的磁芯损耗建模 问题分析、数学模型、python 代码
2024年中国研究生数学建模竞赛C题聚焦磁性元件磁芯损耗建模。题目背景介绍了电能变换技术的发展与应用,强调磁性元件在功率变换器中的重要性。磁芯损耗受多种因素影响,现有模型难以精确预测。题目要求通过数据分析建立高精度磁芯损耗模型。具体任务包括励磁波形分类、修正斯坦麦茨方程、分析影响因素、构建预测模型及优化设计条件。涉及数据预处理、特征提取、机器学习及优化算法等技术。适合电气、材料、计算机等多个专业学生参与。
1545 16
【BetterBench博士】2024年中国研究生数学建模竞赛 C题:数据驱动下磁性元件的磁芯损耗建模 问题分析、数学模型、python 代码
|
10天前
|
存储 关系型数据库 分布式数据库
GraphRAG:基于PolarDB+通义千问+LangChain的知识图谱+大模型最佳实践
本文介绍了如何使用PolarDB、通义千问和LangChain搭建GraphRAG系统,结合知识图谱和向量检索提升问答质量。通过实例展示了单独使用向量检索和图检索的局限性,并通过图+向量联合搜索增强了问答准确性。PolarDB支持AGE图引擎和pgvector插件,实现图数据和向量数据的统一存储与检索,提升了RAG系统的性能和效果。
|
12天前
|
人工智能 IDE 程序员
期盼已久!通义灵码 AI 程序员开启邀测,全流程开发仅用几分钟
在云栖大会上,阿里云云原生应用平台负责人丁宇宣布,「通义灵码」完成全面升级,并正式发布 AI 程序员。
|
16天前
|
编解码 JSON 自然语言处理
通义千问重磅开源Qwen2.5,性能超越Llama
击败Meta,阿里Qwen2.5再登全球开源大模型王座
721 14
|
11天前
|
人工智能 开发框架 Java
重磅发布!AI 驱动的 Java 开发框架:Spring AI Alibaba
随着生成式 AI 的快速发展,基于 AI 开发框架构建 AI 应用的诉求迅速增长,涌现出了包括 LangChain、LlamaIndex 等开发框架,但大部分框架只提供了 Python 语言的实现。但这些开发框架对于国内习惯了 Spring 开发范式的 Java 开发者而言,并非十分友好和丝滑。因此,我们基于 Spring AI 发布并快速演进 Spring AI Alibaba,通过提供一种方便的 API 抽象,帮助 Java 开发者简化 AI 应用的开发。同时,提供了完整的开源配套,包括可观测、网关、消息队列、配置中心等。
544 6
|
4天前
|
Docker 容器
Docker操作 (五)
Docker操作 (五)
147 68
|
4天前
|
Docker 容器
Docker操作 (三)
Docker操作 (三)
133 69
|
16天前
|
人工智能 自动驾驶 机器人
吴泳铭:AI最大的想象力不在手机屏幕,而是改变物理世界
过去22个月,AI发展速度超过任何历史时期,但我们依然还处于AGI变革的早期。生成式AI最大的想象力,绝不是在手机屏幕上做一两个新的超级app,而是接管数字世界,改变物理世界。
575 49
吴泳铭:AI最大的想象力不在手机屏幕,而是改变物理世界