王道_OS进程管理

进程与线程

进程概念 特征

描述程序和控制程序并发执行，实现OS的并发性和共享性

描述进程基本情况和运行状态，控制管理进程——>PCB（进程存在的唯一标志）

进程实体（进程映像）：程序段、数据段、PCB【静态】——>进程是动态的

资源分配和调度的基本单位，拥有资源的基本单位

动态性、并发性、独立性、异步性、结构性

【程序的封闭性：进程执行的结果只取决于进程本身，进程执行速度不受外界影响。失去封闭性后，不同速度下执行结果不同。】

进程状态 转换

就绪态无处理机有资源

运行态有处理机有资源

​ 就绪态——>运行态：一旦获得CPU就可转为运行态，即进程调度时获得CPU

​ 运行态——>就绪态：运行态进程时间片用完后，让出CPU

阻塞态无处理机无资源

​ 运行态——>阻塞态：进程等待其他资源（系统调用形式请求，PV中有资源未释放……） 进程主动所为

​ 阻塞态——>就绪态：进程获得所需资源（IO完成，中断结束……） 进程被动所为

新建态

终止态

进程控制

进程创建：分配 初始化PCB，分配资源，进程加入就绪队列

进程终止：剥夺处理机，终止子进程，归还资源给父进程或者操作系统，进程从队列删除

进程阻塞：处于运行态进程需要保护现场后停止运行，插入等待队列（自主行为，自我阻塞）

进程唤醒：等待队列中找到进程PCB，插入就绪队列，等待调度（被其他与之相关的进程唤醒，如PV中临界区的使用）

进程切换：内核态下完成；保存处理机上下文后更新PCB并将其移入其他队列；选择另一进程更新PCB；恢复处理机上下文

【 切换和调度区别

​ 切换：实际分配行为，执行行为

​ 调度：决定资源分配给哪个进程的行为，决策行为

​ 先有资源调度，再有进程切换 】

进程组织

进程控制块PCB（核心）、程序段、数据段

组织方式：链接方式、索引方式

【补充：父进程和子进程有不同的PCB（每个进程都有自己的PCB）

​ 父进程和子进程可以并发执行

​ 父进程和子进程不可同时使用临界资源

​ 父进程和子进程共享一部分资源，但不共享虚拟地址空间，创建子进程时，会为子进程分配资源（虚拟地址空间等）】

进程通信

共享存储：进程之间存在一块可以直接访问的共享空间，需要同步/互斥(PV)

​ 低级方式——基于数据结构；高级方式——基