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2.1 概念和特征#
-
是资源分配、调度的独立单位
-
进程包含以下内容：
- 程序段（代码段）
- 数据段（存数据）
- PCB进程控制块（ 进程存在的唯一标志）
-
进程具有动态性，是一个动态的概念。
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每个进程具有独立的PCB结构， 资源也独立。
2.2 进程状态机图#
2.3 进程状态变化时的具体过程#
2.3.1 进程创建#
- 创建过程：
- 分配进程；申请PCB
- 分配资源
- 初始化PCB
- 插入到系统的就绪队列
- 父进程创建子进程：
子进程可以继承父进程的所有资源。
父进程退出时，需要杀光子进程。
2.3.2 进程的终止#
终止有3种触发情况
- 正常结束——运行完毕
- 异常结束——越界、非法
- 外界干预——直接kill进程
终止的触发过程：
- 根据进程标识符，找到PCB控制块，读取进程状态
- 如果正常执行，则终止进程。 如果有子进程，则杀死子进程
- 归还资源给父进程或者操作系统
- 将PCB从系统PCB队列删除
2.3.3 进程的阻塞#
阻塞的过程：
- 根据标识符找到PCB
- 切换PCB状态为阻塞状态
- 把PCB插入到等待队列中
2.3.4 进程唤醒#
唤醒的过程：
- 根据标识符从等待队列中找到PCB
- 移出等待队列，修改运行状态为就绪
- 插入到就绪队列
2.3.5 进程切换#
- 保存当前处理器上下文信息，更新PCB并移入队列
- 选择另一个进程，更新PCB状态
- 更新内存管理
- 恢复处理器上下文
上面可以看到基本是围绕 PCB、等待队列、就绪队列、进程状态更新这4个概念展开的。
注意调度是一个决策行为， 而切换是一个执行行为， 因此都是先调度，再切换。
2.4 进程的组成#
2.4.1 PCB进程控制块#
pcb控制块在进程创建后， 就常驻内存中
是进程的唯一标志
PCB控制块包含以下内容：
- 进程描述
包括进程标识符 和 用户标识符 - 进程控制和管理
包括 当前运行状态、 优先级、 入口地址、 外村地址、 进入内存时间、 CPU占用时间、信号量 - 资源分配清单
包括 3个段指针（代码段、数据段、堆栈段）， 文件描述符， 键盘/鼠标资源 - 处理器相关信息
寄存器值
程序状态字
PCB控制块的组织方式：
- 链接方式： 各运行状态都有1个队列， 相关状态PCB都会放在链表队列中（因此可以非顺序取出）。
- 索引方式： 建立一个索引表，指向对应pcb， 即用数组去组织
2.5 进程之间的通信#
进程的通信有3种方式
-
共享存储方式
由操作系统系统存储空间调用方式。
注意用户进程的空间是互相独立的，不会互相访问。 -
消息传递
直接通信： 发送到对方的消息队列，从消息队列去
间接通信： 发信到中间邮箱（非双方进程）， 接收方自己去取。 -
管道通信：
管道： 链接读写进程之间的共享文件
功能为互斥、同步
属于一次性操作， 一旦被读取，数据就被从管道中抛弃
半双工， 只有1方能操作，要么存入要么写。
如果要实现双方互动，则需要2个管道。
2.6 linux延申#
