操作系统学习笔记之进程

文章目录

• 一、进程概念
• 二、进程操作
• 三、进程通信

一、进程概念

1. 进程，顾名思义，执行中的程序。进程是能描述程序的执行过程而且可以作为共享资源的基本单位。
2. 进程包括：代码与当前活动（程序计数器PC，堆栈，数据，堆）

3. 进程和程序之间的联系：

   进程是程序的一个实例，是程序的一次执行。

   一个程序可对应一个或多个进程。

   一个进程可对应一个或多个程序。

   程序是进程的代码部分。

   进程是活动实体，程序是静止实体。

   进程在内存，程序在外存。

4. 进程状态：

   新建：在创建进程

   运行：指令在执行

   等待：进程等待某些事情发生

   就绪：进程等待分配处理器

   终止：进程执行完毕

5. 进程控制块（PCB）

   进程状态

   程序计数器

   CPU寄存器

   CPU调度信息

   内存管理信息

   记账信息

   I/O状态信息

   PCB是进程的唯一标志，放在内存中，在其中记录了进程的全部信息，它是一种记录型的数据结构，相当于进程的档案。

二、进程操作

1. 进程创建

   进程在其执行过程中，通过创建进程（父进程），系统调用创建多个新进程（子进程），每个新进程又创建多个子进程，如此循环，构成一颗进程树。

   父进程与子进程之间有三种资源共享模式：

     父进程子进程共享所有资源

     子进程共享父进程资源的子集

     父进程和子进程无资源共享

   父进程与子进程之间有两种执行方式：

     父进程与子进程并发执行

     父进程等待，直到子进程终止

   新进程的地址空间有两种可能：

     子进程复制父进程的空间

     子进程装入另一个新程序

2. 进程终止

三、进程通信

操作系统中可以并发执行的进程有两种：

  独立进程：不会影响另外一个进程的执行或被另一个进程执行影响

  协同进程：可能影响另外一个进程的执行或被另一个进程执行影响

  协同进程的优点：信息共享、加速运算、模块化、方便

协同进程需要一种通信机制，进程间通信（IPC），来允许进程相互交换数据与信息，而IPC有两种基本模式：共享内存（快）与消息传递（少量数据，耗时多）