"用户标识信息P-进程与并发程序设计"
在计算机系统中,进程是操作系统的核心概念之一,它代表了系统中正在执行的程序的一个实例。用户标识信息(uid, gid, euid, egid, suid, sgid, fsuid, fsgid)在进程管理中扮演着关键角色,主要用于权限控制和安全。以下是这些标识的详细解释:
1. **用户ID (uid)** 和 **组ID (gid)**: 这是每个用户和其所属主要组的唯一标识。uid表示用户的身份,而gid表示用户所在的默认组。在Linux系统中,用户和文件的访问权限基于uid和gid。
2. **有效用户ID (euid)** 和 **有效组ID (egid)**: 在某些情况下,一个进程可能需要以不同的用户身份运行,比如执行具有特殊权限的操作。euid和egid则允许进程临时改变其权限,以执行特定任务,但不影响其原始uid和gid。
3. **保存的用户ID (suid)** 和 **保存的组ID (sgid)**: 这两个标识用于文件权限。当一个进程执行一个设置了suid或sgid的文件时,进程的euid和egid会短暂地更改为该文件的所有者uid和gid,这样进程就可以以文件所有者的权限运行,即使实际用户没有这些权限。
4. **文件系统用户ID (fsuid)** 和 **文件系统组ID (fsgid)**: 这些标识在处理文件系统操作时尤其重要。当进程进行文件操作时,fsuid和fsgid决定了文件的访问权限。它们可以与euid和egid不同,允许进程在不改变当前权限的情况下执行文件操作。
进程标识号,如pid (进程ID)、pgrp (进程组ID)、session (会话ID) 和 leader (进程组长),则是用于管理和调度进程的关键元素:
- **pid**: 是每个进程的唯一标识,用于区分系统中的不同进程。
- **pgrp**: 表示一组相关进程的集合,共享同一信号处理和终端输入。
- **session**: 指定一个或多个进程组,通常涉及终端交互。
- **leader**: 是会话中的第一个进程,通常也是拥有控制终端的进程。
并发与并行是计算机系统中实现多任务执行的两种方式。并发是指在单个处理机上通过时间片轮转的方式让多个任务交替执行,看起来像是同时进行。并行执行则意味着多个任务在同一时间在不同的处理机上真正同时运行。
操作系统通过进程控制块(PCB)来管理进程,记录程序的状态(如运行、就绪、阻塞)和其他相关信息。处理机分配策略,例如时间片轮转,决定了哪个进程在何时获得CPU资源。作业控制块(JCB)则用于保存作业的元数据,帮助操作系统管理和调度作业。
进程状态包括运行、就绪和阻塞。运行状态的进程正在CPU上执行,就绪状态的进程等待CPU资源,而阻塞状态的进程正在等待某个事件(如I/O操作完成)发生。
作业是用户提交给系统的任务,它可以由一系列作业步组成,形成作业流。操作系统将准备运行的程序视为作业,并通过作业调度算法决定哪个作业优先获得CPU资源。
用户标识信息和进程标识号是操作系统管理进程和确保安全性的重要工具,而并发和并行则是实现多任务执行的关键技术。理解这些概念对于深入理解操作系统的工作原理至关重要。