Linux进程控制实验：在程序中运行其他程序

"此资源是一个关于操作系统实验的PPT，主要讲解了如何在一个程序中运行另一个程序，例如使用`execvp`和`execl`系统调用来执行`ls -l`命令。实验旨在让学习者掌握进程的概念，了解进程的状态转换，并熟悉如何利用系统调用进行进程的创建和控制。" 在操作系统中，程序和进程是两个不同的概念。程序是一组静态的指令集合，而进程则是这些指令在内存中的实例，包含程序段、数据段以及进程控制块（PCB）。当一个程序被执行时，操作系统会为其创建一个进程，分配必要的资源，并在PCB中存储关于该进程的信息。 Linux进程的结构分为三部分： 1. **程序段**：包含可执行的机器语言指令，可以被多个进程共享。 2. **数据段**：存储进程运行时使用的变量和其他数据，对数据的访问受到权限控制。 3. **进程控制块（PCB）**：在Linux中由`task_struct`结构体表示，记录了进程的状态、优先级、内存信息等。 Linux进程有五种基本状态： 1. **TASK_RUNNING**：进程正在运行或处于就绪状态，随时可以被调度执行。 2. **TASK_INTERRUPTIBLE**：可中断等待态，进程在等待某个事件，可以被信号唤醒。 3. **TASK_UNINTERRUPTIBLE**：不可中断等待态，与可中断等待态类似，但不能被信号唤醒，只有等待的事件发生时才会继续执行。 4. **TASK_ZOMBIE**：僵死态，进程已结束，但其PCB仍保留以便父进程获取退出状态信息。 5. **TASK_STOPPED**：停止态，进程因调试或信号暂停执行。 进程状态之间可以进行转换，比如从运行态到等待态，或者从等待态到运行态。这些转换通常由系统调用如`sleep`、`wait`、`signal`等触发。 为了管理和控制进程，有以下常用命令： - **ps**：显示当前用户空间的进程信息。 - **top**：实时显示系统中所有进程的资源使用情况。 - **pstree**：以树状结构显示进程间的父子关系。 - **sleep**：使进程暂停指定秒数。 - **kill**：发送信号给指定进程，`-9`参数强制终止进程。 - **&** 符号：将命令放入后台执行。 - **jobs**：查看当前终端的后台进程。 在给出的示例程序中，使用`execl`和`execvp`系统调用替换当前进程的地址空间，使其执行`ls -l`命令。`execl`直接加载新的程序，而`execvp`则根据环境变量查找可执行文件并执行。 通过这样的实验，学习者能更深入地理解进程的概念，掌握进程控制的基本方法，以及如何利用系统调用创建和管理进程，形成多进程并发执行的环境。这对于理解操作系统的工作原理和编写涉及进程控制的程序至关重要。