在Linux系统的背后,默认运行的进程是系统稳定运行的基石
这些进程不仅管理系统的资源,还确保系统在各种情况下的正常运行
本文将深入探讨Linux默认进程的作用、类型及其在系统中的作用,帮助读者更好地理解Linux系统的运作机制
一、Linux进程的基本概念 进程是程序执行的过程,是操作系统进行资源分配和调度的基本单位
进程具有动态性、并发性、独立性、异步性和结构性等特点
动态性指进程有创建、活动、暂停和终止等过程;并发性允许多个进程同时存在于内存中并运行;独立性使每个进程可以独立运行、独立获得资源和独立接受调度;异步性使进程的执行速度和结束时间不可预知;结构性则指进程由程序段、数据段和进程控制块(PCB)三部分组成
在Linux系统中,进程的优先级是一个重要的概念,它决定了进程在系统中获得CPU时间片的多少
进程的优先级范围是-20到19,其中-20代表最高优先级,19代表最低优先级,默认值为0
通过合理设置进程的优先级,可以有效控制系统资源的分配,提高系统性能
二、Linux默认进程的类型及其作用 Linux系统中的默认进程种类繁多,它们各司其职,共同维护系统的稳定运行
以下是一些关键的默认进程及其作用: 1.systemd systemd是Linux系统和服务管理器,它负责初始化系统、启动服务和管理系统资源
systemd将所有系统资源统称为Unit,包括服务(service)、挂载点(mount)、套接字(socket)等
使用`systemctl list-units`命令可以查看当前系统的所有Unit
systemd不仅简化了系统的启动过程,还提供了强大的依赖管理和并行启动能力,显著提高了系统的启动速度和效率
2.kthreadd kthreadd进程由idle通过kernel_thread创建,并始终运行在内核空间,负责所有内核线程的调度和管理
它的主要任务是管理和调度其他内核线程,如kthread
kthreadd在系统内核初始化时被创建,会循环运行一个叫做kthreadd的函数,该函数负责运行kthread_create_list全局链表中维护的kthread
kthreadd通过调用kernel_thread运行一个名为“kthread”的内核线程来执行创建的kthread,并在执行完毕后将其从链表中删除
这个进程不能关闭,因为它是内核线程调度的核心
3.kworker kworker是Linux内核的工作线程,用于异步处理工作队列中的任务
这些任务可能包括文件系统操作、内存管理等
kworker线程根据系统负载动态创建和销毁,提高了系统的响应速度和效率
4.ksoftirqd ksoftirqd是一个专门用于处理软中断的线程
软中断是CPU在执行中断服务程序(ISR)期间产生的一种特殊事件,用于处理一些需要尽快完成的任务
ksoftirqd与硬中断处理线程共同协作,确保系统能够高效地响应各种硬件事件
5.migration migration进程迁移是将一个进程从当前位置移动到指定的处理器上
migration进程属于Linux内核的负载平衡系统,每个处理器核对应一个migration内核线程
migration进程在系统启动时自动加载,并设为SCHED_FIFO的实时进程
它们检查runqueue::migration_queue中是否有请求等待处理,如果没有,则休眠直至被唤醒
migration进程是调度系统的重要组成部分,有助于提高系统的整体性能
6.rcu_bh rcu_bh是RCU(Read-Copy Update)锁机制的一部分
RCU允许读者在不需要获得任何锁的情况下访问受保护的临界区,而写者在访问临界区时会先拷贝一个副本进行修改,然后在适当时机更新指针
这种机制提高了系统的并发性和性能
7.watchdog Watchdog是一种电子或软件定时器,用于检测计算机故障并从故障中恢复
在正常操作期间,计算机会定期重置看门狗计时器
如果由于硬件故障或程序错误导致计算机无法重置看门狗,则计时器将丢失并生成超时信号,启动纠正措施,如将系统置于安全状态并恢复正常运行
每个处理器核对应一个watchdog内核线程,有助于确保系统的稳定性和可靠性
8.netns Network Namespace(netns)是Linux内核提供的一项实现网络隔离的功能
它能隔离多个不同的网络空间,各自拥有独立的网络协议栈、网络接口(网卡)、路由表和iptables规则等
这种机制有助于实现虚拟化和容器化技术中的网络隔离和安全
9.writeback writeback进程是Linux内核中的一个常驻内存线程,负责将脏数据刷新到磁盘
当系统中的“脏页面”数目超过阈值时,writeback进程会进行同步或异步的刷新操作,以避免产生更多的脏页面
这有助于维护系统的数据一致性和稳定性
10. kblockd kblockd内核线程用于管理系统的块设备,如硬盘和SSD
它会周期地激活系统内的块设备驱动,确保块设备的正
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