进程控制块

多任务编程 意义:充分利用计算机CPU的多和资源,同时处理多个应用程序任务,一次提高程序的运行效率. 实现方案:多进程,多线程 进程(process) 进程理论基础 定义:程序在计算机中的一次运行. 程序是一个可执行的文件,是静态的战友磁盘. 进程是一个动态的过程描述,占有计算机运行资源,有一定的生命周期 系统中如何产生一个进程 用户空间通过调用程序接口或者命令发起请求 操作系统接受用户请求,开始创建进程 操作系统调配计算机资源,确定进程状态等 操作系统将创建的进程提供给用户使用 进程基本概念 CPU时间片:如果一个进程占有CPU内核则称这个进程在cpu时间片上. PCB(进程控制块):在内存中开辟的一块空间,用于存放进程的基本信息,也用于系统查找识别进程 进程ID(PID):系统为每个进程分配的一个大于0的整数,作为进程ID.每个ID不重复 　　　　Linux查看进程ID:ps - aux 父子进程:系统中每一个进程(除了系统初始化进程)都有唯一的父进程,可以有0个或者多个子进程.父子进程关系便于进程管理 　　　　查看进程树: pstree 进程状态 三态 就绪态:进程具备执行条件,等待分配CPU资源 运行态:进程占有CPU时间片正在运行 等待态:进程暂时停止运行,让出CPU 五态(在三态基础上增加新建和终止) 新建: 创建一个进程,获取资源过程 终止:进程结束,释放资源过程

进程有不同的定义，比较典型的定义有： 　　　　1.进程是程序的一次执行过程。 　　　　2.进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行是所发生的活动 　　　　3.进程是有独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 　　进程的特征； 　　　　1.动态（pcb进程控制块是进程存在的唯一的标志）：进程是程序的一次执行，它有着创建，活动，暂停，终止等过程，具有一定的生命周期（由pcb决定），是动态的产生，变化和消亡的。动态性是进程最基本的特征。、 　　　　2.并发性：指多个进程实体，同存在于内存中，能在一段时间内同时运行，并发性是进程的重要特征，同时也是操作系统的重要特征。 引入进程的目的就是为了使程序能与其他进程的程序并发执行，以提高资源利用率。 　　　　3.独立性：指进程实体是一个能独立运行，独立获得资源和独立接受调度的基本单位。凡是为建立pcb的程序都不能作为一个独立的单位参与运行。 　　　　4.异步性：由于进程的相互制约，使进程具有执行的间断性，即进程按照各自的独立的，不可预知的速度向前推进。异步性会导致执行结果的不可再现性，为此，在操作系统中必须配置相应的进程同步机制。 　　　　5.结构性：每个进程都配置一个pcb对其进行描述。从结构上看，进程实体是由程序段，数据段和进程控制段三部分组成。 来源： https://www.cnblogs

目录 # 综述 # 进程 进程的类型 进程的状态 进程的组成 进程控制块（PCB） 程序 进程的管理 进程队列 创建与撤销 进程间关系 # 线程 线程的结构 线程控制块（TCB） 线程实现 引入多线程 # 小结 为什么要引入进程和线程的问题呢？ @ # 综述 一项新概念的引入一般都是为了更好的描述或构建一个新的体系。进程与线程也不外乎如此。 进程是在多道程序系统中引入，但直到目前为止，进程的定义也未能完全统一。而线程则出现的较晚，但却是弥补了进程的一些缺陷，所以线程又名轻进程。 # 进程 关于进程这一概念的解释有很多种，但这些解释都具有同一个特性—— 强调程序的执行 ，即进程所具有的一种动态特性，这是进程与程序间本质上的差异。 进程与程序的区别： 程序是静态的，进程是 动态 的。 程序可通过存储介质长期保存，进程具有 生命周期 。 程序和进程是一对多的关系，而进程和程序确只能是 一对一 。 关于进程，我们做出如下讨论。 进程的类型 系统进程：也称守护进程，一个系统进程所完成的任务是相对独立和具体的，其优先级高于用户进程。 用户进程：在操作系统之上运行的所有应用程序都称为用户进程。 无论是系统进程还是用户进程，都具有： 并发性，动态性，独立性，交互性，异步性，结构性等几大特性。 注意 ：进程是调度的基本单位 进程的状态 基本状态有三种： 运行态 (Run)：进程占有处理器资源

原文: http://blog.gqylpy.com/gqy/236 " 目录 1.操作系统背景知识 2.什么是进程 3.进程调度 4.进程的并行与并发 5.同步异步阻塞非阻塞 6.进程的创建与结束 1.操作系统背景知识 顾名思义 ，进程即正在执行的一个过程，进程是对正在运行的程序的一个抽象。进程的概念起源于操作系统，是操作系统最核心的概念，也是操作系统提供的最古老的最重要的抽象概念之一，操作系统的其他所有内容都是围绕进程的概念展开的。 所以想要真正了解进程，应先了解操作系统， 点击进入操作系统介绍 PS：即使可以利用的cpu只有一个（早期的计算机确实如此），也能保证支持（伪）并发的能力。将一个单独的cpu变成多个虚拟的cpu（多道技术：时间多路复用+空间多路复用+硬件上支持分离），如果没有进程的抽象，现代计算机将不复存在。 必备理论基础 1.操作系统的作用： 1)隐藏复杂的硬件接口，提供良好的抽象接口. 2)管理，调度进程，并且将多个进程对硬件的抢夺变得有序 2.多道技术 1)产生背景：针对单核，实现并发 2)空间上的复用：如内存中同时有多道程序 3)时间上的复用：复用一个cpu的时间片，强调：遇到io切，占用cpu的时间过长也切，核心在于切之前将进程的状态保存下载，这样才能保证下次切换回来时能基于上次切走的位置继续运行. PS：现在的cpu一般都是多核的，同样

原文: http://blog.gqylpy.com/gqy/236 " 目录 1.操作系统背景知识 2.什么是进程 3.进程调度 4.进程的并行与并发 5.同步异步阻塞非阻塞 6.进程的创建与结束 1.操作系统背景知识 顾名思义 ，进程即正在执行的一个过程，进程是对正在运行的程序的一个抽象。进程的概念起源于操作系统，是操作系统最核心的概念，也是操作系统提供的最古老的最重要的抽象概念之一，操作系统的其他所有内容都是围绕进程的概念展开的。 所以想要真正了解进程，应先了解操作系统， 点击进入操作系统介绍 PS：即使可以利用的cpu只有一个（早期的计算机确实如此），也能保证支持（伪）并发的能力。将一个单独的cpu变成多个虚拟的cpu（多道技术：时间多路复用+空间多路复用+硬件上支持分离），如果没有进程的抽象，现代计算机将不复存在。 必备理论基础 1.操作系统的作用： 1)隐藏复杂的硬件接口，提供良好的抽象接口. 2)管理，调度进程，并且将多个进程对硬件的抢夺变得有序 2.多道技术 1)产生背景：针对单核，实现并发 2)空间上的复用：如内存中同时有多道程序 3)时间上的复用：复用一个cpu的时间片，强调：遇到io切，占用cpu的时间过长也切，核心在于切之前将进程的状态保存下载，这样才能保证下次切换回来时能基于上次切走的位置继续运行. PS：现在的cpu一般都是多核的，同样

基本概念 1.进程 定义: 　 进程就是一个程序在一个数据集上的一次动态执行过程。 　　 组成： 进程一般由程序、数据集、进程控制块三部分组成。 　　 程序： 我们编写的程序用来描述进程要完成哪些功能以及如何完成； 　　 数据集： 　则是程序在执行过程中所需要使用的资源； 　　 进程控制块: 　用来记录进程的外部特征，描述进程的执行变化过程，系统可以利用它来控制和管理进程，它是系统感知进程存在的唯一标志 2.线程 线程的出现是为了降低上下文切换的消耗，提高系统的并发性，并突破一个进程只能干一样事的缺陷，使到进程内并发成为可能。 　　线程也叫轻量级进程，它是一个基本的CPU执行单元，也是程序执行过程中的最小单元 　 组成： 由线程ID、程序计数器、寄存器集合和堆栈共同组成。 　　线程的引入减小了程序并发执行时的开销，提高了操作系统的并发性能。线程没有自己的系统资源 3.线程与进程的区别 线程是执行的指令集 , 进程是资源的集合 线程的启动速度要比进程的启动速度要快 两个线程的执行速度是一样的 进程与线程的运行速度是没有可比性的 线程共享创建它的进程的内存空间 , 进程的内存是独立的 两个线程共享的数据都是同一份数据 , 两个子进程的数据不是共享的 , 而且数据是独立的 同一个进程的线程之间可以直接交流 , 同一个主进程的多个子进程之间是不可以进行交流 , 如果两个进程之间需要通信 ,

文章目录 1. 进程，线程 2. 堆栈段 3. BBS段 4. 代码段 5. 数据段 6. 例子 7. 总结 1. 进程，线程 所谓进程是指在系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位，程序段，数据段和PCB（进程控制块）构成了进程的实体。线程是程序运行的基本单位。 -进程（执行的程序）会占用一定数量的内存，它或是用来存放从磁盘载入的程序代码，或是存放取自用户输入的数据等等。不过进程对这些内存的管理方式因内存用途不同而不同，有些内存是事先静态分配和统一回收的，而有些却是按需要动态分配和回收的。对任何一个普通进程来讲，它都会涉及到以下四种类型的数据段。 2. 堆栈段 堆（heap） ：堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段，它的大小并不固定，可动态扩张或缩减。当进程调用malloc等函数分配内存时，新分配的内存就被动态添加到堆上（堆被扩张）；当利用free等函数释放内存时，被释放的内存从堆中被剔除（堆被缩减）若程序员不释放，则会有内存泄漏，系统会不稳定，Windows系统在该进程退出时由OS释放，Linux则只在整个系统关闭时OS才去释放（参考Linux内存管理）。 栈(stack) ： 栈用于存放程序的局部变量，除此以外，在函数被调用时，其参数也会被压入发起调用的进程栈中，并且待到调用结束后，函数的返回值也会被存放回栈中。由于栈的先进先出特点，所以 栈特别方便用来保存/恢复调用现场

了解进程之前，首先了解一下操作系统里的多道技术： 一，多道程序设计技术 这个是指允许多个程序同时进入内存并运行，CPU会不断交替的处理各个程序，当其中有一道程序因I/O而暂停运行时，CPU会马上处理另一道程序 多道程序 设计的优点： 很大程度上的提高了资源的利用率，同时也提高了CPU利用率 单处理机系统中多道程序运行时的特点： 　　（1）多道：计算机内存中同时存放几道相互独立的程序； 　　（2）宏观上并行：同时进入系统的几道程序都处于运行过程中，即它们先后开始了各自的运行，但都未运行完毕； 　　（3）微观上串行：实际上，各道程序轮流地用CPU，并交替运行。 多道程序系统的出现，标志着操作系统渐趋成熟的阶段，先后出现了作业调度管理、处理机管理、存储器管理、外部设备管理、文件系统管理等功能。 由于多个程序同时在计算机中运行，开始有了空间隔离的概念，只有内存空间的隔离，才能让数据更加安全、稳定。 出了空间隔离之外，多道技术还第一次体现了时空复用的特点，遇到IO操作就切换程序，使得cpu的利用率提高了，计算机的工作效率也随之提高 多道技术的总结： 1.产生背景：针对单核，实现并发 ps： 现在的主机一般是多核，那么每个核都会利用多道技术 有4个cpu，运行于cpu1的某个程序遇到io阻塞，会等到io结束再重新调度，会被调度到4个 cpu中的任意一个，具体由操作系统调度算法决定。 2

操作系统与进程 操作系统知识： 作用： 控制软硬资源 调度进程，使进程有序 多道技术 产生背景 针对单核，实现宏观上并发 什么是多道？ 内存中存放多个程序 宏观/微观 宏观上并行：多个程序在同时运行 微观上串行：实际上多道程序轮流使用cpu 时空上的复用 时间上复用：切换+保存状态 遇到io操作切换、占用cpu时间长切换 切换时保存状态，下次运行时接着上次的状态继续运行 空间上复用： 内存中同时存放多个程序 使用同一套硬件资源 进程知识： 什么是进程？ 是操作系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础，进程是线程的容器 狭义、广义： 狭义定义：是正在运行的程序的实例（an instance of a computer program that is being executed） 广义定义：是一个具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动 理论角度、实现角度 理论角度：是对正在运行的程序过程的一种抽象 实现角度：是一种数据结构，刻画动态系统内部规律 进程的本质 本质是程序在多道程序系统中一次执行过程。 进程特征？ 动态性：动态创建动态消亡 并发性：可同其他进程一起并发执行 独立性：是一个能独立运行的基本单位 异步性：进程按各自独立的速度往前执行。 结构特征：数据、程序、进程控制块三部分组成。 进程与程序的区别 程序：数据和指令的集合，静态，永久

原文: http://106.13.73.98/__/10/ 目录 1.操作系统背景知识 2.什么是进程 3.进程调度 4.进程的并行与并发 5.同步异步阻塞非阻塞 6.进程的创建与结束 1.操作系统背景知识 顾名思义 ，进程即正在执行的一个过程，进程是对正在运行的程序的一个抽象。进程的概念起源于操作系统，是操作系统最核心的概念，也是操作系统提供的最古老的最重要的抽象概念之一，操作系统的其他所有内容都是围绕进程的概念展开的。 所以想要真正了解进程，应先了解操作系统， 点击进入操作系统介绍 PS：即使可以利用的cpu只有一个（早期的计算机确实如此），也能保证支持（伪）并发的能力。将一个单独的cpu变成多个虚拟的cpu（多道技术：时间多路复用+空间多路复用+硬件上支持分离），如果没有进程的抽象，现代计算机将不复存在。 必备理论基础 1.操作系统的作用： 1)隐藏复杂的硬件接口，提供良好的抽象接口. 2)管理，调度进程，并且将多个进程对硬件的抢夺变得有序 2.多道技术 1)产生背景：针对单核，实现并发 2)空间上的复用：如内存中同时有多道程序 3)时间上的复用：复用一个cpu的时间片，强调：遇到io切，占用cpu的时间过长也切，核心在于切之前将进程的状态保存下载，这样才能保证下次切换回来时能基于上次切走的位置继续运行. PS：现在的cpu一般都是多核的，同样，每个核都会用到多道技术