深入理解计算机操作系统——第8章：进程

进程：

（1）进程的经典概念就是执行中的一个程序的实例。

（2）系统中的每一个程序都是运行在进程的上下文中。

（3）上下文：由程序正确运行所需的状态组成，这个状态包括：存放在存储器中的代码和数据，它的栈，通用目的寄存器，

程序计数器，环境变量，以及打开的文件描述符等等。

 

进程给程序提供的关键抽象：

（1）独立的逻辑控制流：好像程序在运行时独占cpu处理器

（2）私有的地址空间：好像程序独占存储器一样。

 

逻辑控制流：

程序的运行时会有一系列的程序计数器（PC）的值，这些值唯一的对应着可执行程序的指令。这些值的序列就是逻辑控制流。

 

（1）并发流：

一个逻辑流的执行时间上与领一个流重叠称为并发流。

如上图，A和B时间上有重叠，A和C时间上有重叠

而B与C，因为执行C的第一条指令时B的最后一条指令已经执行完了

（2）多任务：一个进程与其他进程轮流的执行称为多任务。

（3）时间片：一个进程执行它的控制流上的一个片段称为时间片。

 

8.2.3 私有地址空间

（1）进程为每个程序提供一个假象，好像它独占的使用整个系统的地址空间。

（2）如32位机，地址是2^32个可能的地址集合。

（3）一个进程为运行在它上面的程序提供私有的地址空间，这个地址所关联的存储字节是不能被其他进程所访问的

（4）地址空间的顶部是保留给内核的，底部是保留给用户程序的

 

8.2.4 内核模式和用户模式

（1）一个运行在内核模式下的进程可以访问指令集中的任何指令，可以访问存储器中的任何存储字节

（2）一个运行在用户模式下的进程不能访问特权指令

（3）处理器中的某只控制寄存器的模式位来控制模式。

 

8.2.5 上下文切换

（1）内核为每个进程维持一个上下文，上下文就是内核重新启动一个被抢占的进程所需的状态。

上下文切换：（在内核的模式下）

（1）保存当前进程的上下文。

（2）恢复某个先前被抢占的进程的被保存的上下文

（3）将控制传递给这个新恢复的进程