进程 线程 总结

进程的基础（1）：

1 .进程的概念：独立的，可调度的任务     1.是一个抽象的实体，当系统在执行某个程序时，分配和释放各种资源。      2.是一个程序执行一次的过程。 程序和进程的区别： 1.    程序是静态的，保存在磁盘上的指令的有序集合，没有任何执行的概念。 2.    进程时一个动态的，概念，是执行的过程，包括。创建，调度，和消亡。 3.    进程是程序执行和资源管理的最小单位。 进程包含：   1.正文段 2.用户数据段 3.系统数据段 进程不仅包含程序的指令和数据，还包含程序计数器值，cpu的所有寄存器值，以及临时数据的进程堆栈。 2.Linux 下的进程结构 1.主要的进程标示        1.进程号        2.父进程号        3.优先级        4.运行时间 5. 占用的文件描述符。 2.pid 唯一的标识一个进程。 3.进程的三个段        1）. 数据段：存放的全局变量，常数，动态数据分配的，数据空间（malloc）        2）. 正文段：存放的程序的代码。        3）. 堆栈段：存放的是函数返回地址，函数的参数以及程序的返回局部变量。 3.     Linux 下的进程类型 1.     交互进程： 由 shell 控制和运行。交互进程既可以在前台，也可以在后台进行。 2.     批处理进程：该进程不属于某个终端，提交到一个队列，顺序执行。 3.     守护进程：后台进行。在linux 启动开始执行，系统关闭时结束。 4.     Linux 下的进程运行状态 1.      运行态：进程在运行或者，准备运行 2.      等待态：等待一个事件或某种资源 1.      可中断（可以被信号打断）（contrl + c 终止） 2.     不可中断 3.停止态：进程被终止        4.死亡态：已终止的进程，在进程还有一个task_struct 结构。（contr + z 挂起，

 

进程的属性（2）：

1.         并发性：进程可以同时并发，相互之间互不干扰。

2.         动态性：进程有完整的生命周期，状态不断变化，动态的地址空间（代码，数据，进程控制块，）。

3.         交互性： 在执行过程中会与其他的进程进行直接或者间接地交互操作，同步和互斥，添加一些进程处理机制。

4.         独立性： 有一个完整的资源分配和调度的基本单位，进程的地址空间是相互独立的，只有采用某些通信机制才能实现进程间的通信。

5.         异步性 ：独立，与不可预知性。

进程的类型：

1.           交互进程： 经常与用户交互，花时间等待用户的操作（shell 命令进程，文本编辑器，图形应用程序的运行）

2.           批处理进程： 不必与用户交互，后台运行，（编译，搜索）

3.           实时进程： 时间的调度要求较高，响应时间快，

进程的结构“

1.         指令和数据，程序计数器，处理器的所有寄存器，存储临时数据的进程堆栈，正在处理的进程包含处理器的一切活动。

2.         Linux 是多进程的os 必须分配等待，调度。

3.         所有的进程存放在双向的循环链表中，（进程链表），头是init_task 描述符。每一项类型是task_struct  称为 进程描述符的结构。

进程的状态：

1.           运行，可中断的等待，不可中断的等待，停止太，僵尸态。

进程的小结：

1.         Pid 内核之中唯一的标识一个进程。Short 的字节长度 2的16次方减1 可以再/proc/sys/kernel/pid_max 来确定。

2.         有一个指向task_struct的currnet的指针记录正在执行的进程。

3.         Fork 函数采用的写时复制页技术，内核创建进程时其资源没有没有复制过来，资源的复制仅仅是在需要写入时才复制。此前一直是共享数据。

4.         进程的终止必须保证占用资源的回收。并且通知父进程。Linux 先将其设为僵尸态，进程无法投入运行，他的存在只是为父进程提供死亡的信息。申请死亡。父进程得到进程信息，调用wait 族函数终止进程，子进程占用的多有资源被释放。

5.         进程的内存结构：

a)       . linux  os 采用虚拟内存管理技术，4Gb 的线性虚拟空间。用户看到的和接触的是这虚拟空间。用户（0~ 3GB） 内核空（3GB~ 4GB），不能访问内核空间，只有用户调用系统调用才可以访问内核空间，（用户进程在内核态执行），内核负责地址空间的映射。

b)       . 只读段： 程序源码和只读的数据

c)       数据段： 全局和静态变量。其中可读可写的数据段已经存放在.data段 ，bbs 数据段存放在未初始化数据段（全局和静态变量）。

d)       堆栈段： 系统自动分配，释放，存放函数的参数，局部和返回地址。

e)       堆： 放动程序员态分配的数据，

f)        共享库的内存映射区，动态连接器和共享库的映射区域。

g)       Linux 下的每一个进程都会在/proc 文件系统下与之对应一个目录。

 

Linux 下线程的分类：

1.         用户级线程： 上下文切换问题，调度算法和调度全过程有用户自行选择。Os 提供了一个线程创建，调度，撤销的功能，内核任然只对进程进程进行管理。若某个进程和总的线程调用了一个阻塞的系统调用，进程中的其他线程也同时阻塞。缺点是无法发挥多处理器的优势

2.         轻量级的进程： 内核支持的进程。内核线程的抽象对象。一个线程有多个轻量级的进程，每个轻量级的进程绑定在内核线程上

3.         内核线程： 允许不同进程中的线程按照统一调度方法调度，发挥多处理器的优势。