2.OS-Virtualization|抽象:进程

进程:运行中的程序。
没有运行前,就是一个代码,他是静态的。
通过一系列抽象,有了状态。
通过进程抽象,我们需要明白计算机设计的一些思考点:如何分离?如何管理?如何抽象?

  • 运行
  • 就绪
  • 阻塞

它就是一个状态机,一系列无情的指令集。
而这种状态的不停切换,也得益于一种时分共享技术。
进程可以大体抽象为:状态+存储。
进行的操作来于一系列API:创建,销毁,等待,状态。
进程信息的管理:依赖于进程列表。

创建过程

轮转过程


上面是一系列我的精华总结:接下来的是具体内容。

2.0|时分共享技术实现多并发

进程的狭义定义非常简单:是运行中的程序。程序本身是没有生命周期的,它只是存在磁盘上面的一些指令(也可能 是一些静态数据)

通过允许资源由一个实 体使用一小段时间,然后由另一个实体使用一小段时间, 可以被许多人共享 。
时分共享的自然对应技术是空分共享,资源在空间上被划分给希望使用它的人。 例如,磁盘空间自然是一个空分共享资源,因为一旦将块分配给文件,在用户删除文件之前,不可能将 它分配给其他文件。
虚拟化实现了CPU假象。

2.1|抽象:进程

  • 进程的机器状态(machine state):程序在运行时可以读取或更新的内容。
  • 进程的机器状态有一个明显组成部分,就是它的内存。指令存在内存中。
  • 进程的机器状态的另一部分是寄存器 。
  • 程序也经常访问持久存储设备

分离策略和机制,how and which,模块化形式,软件设计原则。

2.2|进程API

  • 创建(create):操作系统必须包含一些创建新进程的方法。在 shell 中键入命令或双击应用程序图标时,会调用操作系统来创建新进程,运行指定的程序。
  • 销毁(destroy):由于存在创建进程的接口,因此系统还提供了一个强制销毁进 程的接口。当然,很多进程会在运行完成后自行退出。但是,如果它们不退出, 用户可能希望终止它们,因此停止失控进程的接口非常有用。
  • 等待(wait):有时等待进程停止运行是有用的,因此经常提供某种等待接口。 其他控制(miscellaneous control):除了杀死或等待进程外,有时还可能有其他控制。例如,大多数操作系统提供某种方法来暂停进程(停止运行一段时间), 然后恢复(继续运行)。
  • 状态(statu):通常也有一些接口可以获得有关进程的状态信息,例如运行了多 长时间,或者处于什么状态 。

2.3|进程创建

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OS ——>具体的抽象层实现。

2.4|进程状态

  • 运行(running):在运行状态下,进程正在处理器上运行。这意味着它正在执行 指令。
  • 就绪(ready):在就绪状态下,进程已准备好运行,但由于某种原因,操作系统 选择不在此时运行。
  • 阻塞(blocked):在阻塞状态下,一个进程执行了某种操作,直到发生其他事件时才会准备运行。一个常见的例子是,当进程向磁盘发起 I/O 请求时,它会被阻塞, 因此其他进程可以使用处理器。

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2.5|数据结构

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进程列表(process list)是第一个这样的结构。这是比较简单的一种,但是,任何能够同时运行多个程序的操作系统当然都 会有类似这种结构的东西,以便跟踪系统中正在运行的所有程序。有时候人们会将存储关于进程的信息 的个体结构称为进程控制块(Process Control Block,PCB)

其他状态: 除了运行、就绪和阻塞之外,还有其他一些进程可以处于的状 态。有时候系统会有一个初始(initial)状态,表示进程在创建时处于的状态。另外,一个进 程可以处于已退出但尚未清理的最终(final)状态(在基于 UNIX 的系统中,这称为僵尸状 态①)。这个最终状态非常有用,因为它允许其他进程(通常是创建进程的父进程)检查进 程的返回代码,并查看刚刚完成的进程是否成功执行(通常,在基于 UNIX 的系统中,程 序成功完成任务时返回零,否则返回非零)。

posted @ 2023-05-11 11:51  阿新的杂记  阅读(74)  评论(0编辑  收藏  举报