PCB的一些核心特性

PCB（Process Control Block，进程控制块）是操作系统中用于管理和控制进程的关键数据结构

一、PID

        进程的身份标识（从1开始累加） 32位整数

同一台机器上，同一时刻，每个进程pid是唯一的。

例：选中一个进程，结束任务=>任务管理器会获取到选中的进程id，然后调用一个系统api，把pid作为参数传进去，从而完成杀死进程。

二、内存指针

        用来描述进程都能使用哪些内存

进程运行过程中要消耗一些系统资源（如内存），从系统申请，系统分配。

每个进程都必须使用自己申请到的内存。进程也需要知道，哪里存的指令，哪里存的数据。

进程运行时需要有“指令”，也需要有“内存”（均要加载到内存中）

内存指针就描述了进程使用内存资源的详细情况。

三、文件描述符表‌

        以顺序表等形式记录进程已打开的文件及其他资源（如网络连接、设备接口）。该属性确保进程对文件的操作权限和资源访问的合法性‌。

进程要经常访问硬盘，操作系统对硬盘这样的硬件设备封装=>文件

存储器=内存+外存（硬盘，软盘，光盘，u盘）

操作系统对外存进行统一的抽象，全按照“文件”的方式操作。进程想操作文件，需要先“打开文件”，让进程在文件描述符表中分配一个表项（构造一个结构体），表示这个文件的相关信息。

四、状态

描述进程的当前执行状态，描述某个进程是否能够去cpu上执行

‌运行状态‌：进程正在CPU上执行；
‌就绪状态‌：进程已准备好运行，但需等待空闲CPU资源；
‌阻塞状态‌：进程因等待I/O操作，来自控制台的输入/出，硬盘输入/出，网卡输入/出而暂停执行‌。
（注：部分分类可能简化为“就绪”和“阻塞”两种状态‌）

五、优先级

决定进程获取CPU资源的优先级顺序。（调度可以调配）

多个等待系统调度，调度的先后关系不平均。

高优先级进程可更快被调度执行，常用于关键任务或需快速响应的场景‌。

六、记账信息

针对每个进程，占用了多少cpu时间，进行统计。统计进程在CPU上的执行时间、指令数目等数据，用于优化资源分配策略。

会根据这个统计结果进行进一步的调整调度的策略，在下一轮次进行调整，确保每一个进程都不至于完全不能到cpu上执行。

七、上下文

        保存进程切换时的CPU寄存器值、堆栈内容及程序计数器等状态。通过上下文保存与恢复，操作系统可在进程被中断后重新加载原有执行状态，实现“无缝续接”。

支撑进程调度的重要属性 <=>读档和存档

每个进程在运行过程中，很多中间结果会存在cpu的寄存器中。

保存上下文：把cpu的关键寄存器中的数据，保存到内存中（PCB的上下文属性中）

恢复上下文：把内存中的关键寄存器中的数据加载到cpu对应的寄存器中。