《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十六章（一） 学习笔记
学习笔记，内容基础，适合初学者。
阅读之前，请务必花30秒查看前言说明（在第一、二章前面部分）
《Unix & Linux 大学教程》 - 第一、二章 学习笔记 Unix简介 & 什么是Linux？什么是Unix《Unix & Linux 大学教程》 - 第三、四章 学习笔记 Unix连接 & 开始使用Unix
《Unix & Linux 大学教程》 - 第五、六章 学习笔记 GUI：图形用户界面 & Unix工作环境
《Unix & Linux 大学教程》 - 第七、八章 学习笔记 Unix键盘使用 & 能够立即使用的程序
《Unix & Linux 大学教程》 - 第九、十章 学习笔记 文档资料：Unix手册与Info & 命令语法
《Unix & Linux 大学教程》 - 第十一、十二章 学习笔记 shell & 使用shell：变量和选项
《Unix & Linux 大学教程》 - 第十三章 学习笔记 使用shell：命令和定制
《Unix & Linux 大学教程》 - 第十四、十五章 学习笔记 使用shell：初始化文件
《Unix & Linux 大学教程》 - 第十六、十七章 学习笔记 过滤器：简介和基本操作
《Unix & Linux 大学教程》 - 第十八章 学习笔记 过滤器：统计和格式化
《Unix & Linux 大学教程》 - 第十九章（一） 学习笔记 过滤器：选取、排序、组合及变换
《Unix & Linux 大学教程》 - 第十九章（二）、第二十章 学习笔记 过滤器：选取、排序、组合及变换 正则表达式
《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十一章 学习笔记 显示文件
《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十二章（一） 学习笔记 vi文本编辑器（一）
《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十二章（二） 学习笔记 vi文本编辑器（二）
《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十二章（三） 学习笔记 vi文本编辑器（三）
《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十三章 学习笔记 Unix文件系统
《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十四章 学习笔记 目录操作
《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十五章 学习笔记 文件操作
《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十六章（一） 学习笔记 进程和作业控制
《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十六章（二） 学习笔记 进程和作业控制
第二十六章（一）：进程和作业控制
PID：进程创建时，内核赋予其唯一的标识号
查看shell的PID：echo $$
内核维护一个进程表（process table）。每个进程在进程表中有一个条目，除了PID，进程表中的每个条目还包含有描述及管理进程所需的信息
当进程需要内核执行服务时，它就使用系统调用发送请求
常用的系统调用
| 系统调用 | 目的 |
| fork | 创建当前进程的一个副本 |
| wait | 等待另一个进程结束执行 |
| exec | 在当前进程中执行一个新程序 |
| exit | 终止当前进程 |
| kill | 向另一个进程发送一个信号 |
| open | 打开一个用于读取或写入的文件 |
| read | 从文件中读取数据 |
| write | 向文件中写入数据 |
| close | 关闭文件 |
shell创建进程流程
1.使用fork系统调用创建一个新进程，原始进程称为父进程
2.分叉成功后，子进程使用exec系统调用将它自身从运行shell的进程变成运行外部程序的进程
3.父进程使用wait系统调用暂停，直道子进程结束执行
4.外部程序结束时，子进程使用exit系统
进程永久停止时，称进程死亡（die）或终止（terminate），故意停止一个进程时称杀死（kill）进程
进程死亡时进程所使用的所有资源都将被释放，此时称杀死的进程（这里的杀死应该是包括调用exit）为僵进程（似乎称为僵尸进程或僵死进程比较多）
5.子进程称为僵进程后，父进程立即被内核唤醒，查看结果，将内核进程表中的僵进程条目移除
父进程意外死亡，子进程称为孤儿进程
孤儿进程继续工作，但等它死亡时没有父进程被唤醒。最终它以僵进程形式存在
以前，孤儿僵进程永远停留在进程表中，直到系统重新启动
现代Unix，孤儿进程将自动被#1（init进程）收养，当孤儿进程死亡时，init进程充当父进程，快速清除僵进程
当父进程创建子进程，并且没有等待子进程死亡，这时子进程形成的僵进程将没有方法直接清除
fork在分叉的时候，fork会传值给两个进程：传给父进程的是子进程的ID，传给子进程的是0
引导过程末尾，内核“手动”创建一个特殊的进程（不是分叉）。这个进程PID=0，称为空闲进程（idle process）
之后，通过分叉创建#1号进程（初始化进程，init process），然后空闲进程执行一个非常简单的程序（实质上是一个无限的循环，不做任何事情）
（使用ps命令显示#0的状态，内核会否认该进程的存在）
进程#1执行设置内核及剩余步骤，包括：
打开系统控制台
挂载根文件系统
运行包含在文件/etc/inittab中的shell脚本
过程中init会多次分叉，init称为系统中所有其他进程的祖先（当然，因为#0结束任务后消失，所有没有考虑#0）
#1永远不会停止，它是进程表中第一个进程
前台进程与后台进程
当shell在提示用户输入一条新命令之前等待当前程序结束时，称这样的程序为前台程序。当shell启动一个程序，但是又让该程序自己运行时，称这样的程序是后台程序
如果后台程序试图从stdin读取数据，输入无法连接，stdin不会有任何内容，该进程将无限期的等待暂停，等待输入。只能使用fg命令将其移至前台
如果后台程序试图向stdout或stderr写入数据，输出将显示在显示屏上，会混在在其他输出中，结果变得混乱
在命令末尾键入 & 可以使其变为后台进程（异步进程，asynchronous process）
两个明确的特征：
1.默认情况下，标准输入与空文件/dev/null相连
2.该进程不响应intr和quit信号
创建延迟：sleep
语法：
sleep interval [s|m|h|d]
注意：默认单位为秒，参数可以为小数
(sleep 20; cat /etc/passwd ) &
20秒后显示passwd
由于这是两条命令，如果没有括号，那么会先执行sleep 20，子进程依然是前台进程
使用括号则会新建一个子shell，然后让子shell在后台运行
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作业控制
作业控制的本质特性是将每一条输入的命令视为一个作业，该作业由一个唯一的作业号（job number，或称作业ID，job ID）标识
进程是正在执行或准备执行的程序，由内核控制，使用进程表记录进程
作业是指解释整个命令行所需的全部进程，由shell控制，使用作业表记录作业
who | cut -c 1-8 | sort | uniq -c
上面命令生成4个进程和一个作业
| 作业控制命令 | ||||||||||||||
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| 变量 | ||||||||||||||
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| 终端设置 | ||||||||||||||
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| shell选项：Bash、Korn shell | ||||||||||||||
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| shell变量：Tcsh、C-Shell | ||||||||||||||
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每次在后台运行程序时，shell都会显示作业号和进程ID。shell从1开始，自己为作业分配作业号
$ gedit address_1.txt &
[2] 8433
如果作业是由一个多个程序构成的管道线，那么看到的进程ID是管道线中的最后一个程序的进程ID
任务结束时会有类似与下面的提示
[2]+ Done gedit address_1.txt
为了防止干扰输出，shell不会立即提醒，shell会一直等待，直到要显示下一个shell提示时。可以通过set -o notify和set +o notify来控制（Bourne shell）
作业三种状态
前台运行
后台运行
暂停，等待恢复执行
暂停当前作业：^Z，发送susp信号（对shell无效）。通过这种方式暂停进程时，称将进程挂起（suspend），或者将进程停止（stop，实际是临时中止，可以重新启动）
永久停止：^C，或者使用kill
注销系统时，如果有挂起的作业，那么shell将显示警告信息：
There are suspend jobs
You have stopped jobs
再次注销则不会提示
使用fg可以将挂起的程序恢复
如果希望暂停shell，则要使用suspend
语法：
suspend [-f]
如果想挂起登录shell，必须使用-f选项
jobs
语法：
jobs [-l]
-l（long listing，长列表）：显示作业的进程ID、作业号和命令名
$ gedit so_1.txt &
[1] 17156
$ jobs -l
[1]+ 17156 Running gedit so_1.txt &
其中[1]表示作业号，+表示是当前作业（-表示前一个作业），之后的数字表示进程ID，Running表示作业状态
注意：当前作业不是在前台，也是在后台运行的
作业移动fg、bg
fg
语法：
fg
fg %[job]
%[job]
job表示一个特定的作业
作用：将任务移动到前台
fg 同 % 同 fg % 同 fg %+（重新启动当前作业，即带有加号的）
| 作业号 | 含义 |
| %% | 当前作业 |
| %+ | 当前作业 |
| %- | 前一个作业 |
| %n | 作业#n |
| %name | 含有指定命令的作业 |
| %? | name命令中任意位置含有name的作业 |
fg %1 （将作业#1移至前台，书上这里写的是移至后台，p712,可能是笔误）
fg %- （可以指定前一个作业）
bg
语法：
bg
bg %[job...]
作用：将任务移动到后台
bg %1 %3 （可以同时移动多个作业）
^Z：挂起当前作业
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