操作系统学习之进程与线程
一.进程
1.进程的特征
结构：一般来说进程有三部分组成，分别是程序段，数据，PCB（进程控制块），这三部分组成我们通常说的进程实体。
动态：具体来说，进程是指程序的一次执行过程，有创建有消亡等生命周期。
并发：进程可以多个并存与内存中，可以同时运行。
操作系统中，对进程的定义是：进程实体的运行过程，系统进行资源分配和调度的基本单位。
2.进程的状态
1.三种基本状态
就绪：就差cpu就可以运行了，一切就绪中，放在就绪队列里面。
执行：拿到了cpu在执行。
阻塞：从执行到停止。比如请求IO或者申请缓冲空间，放到阻塞队列里面。
2.五种状态以及转换
创建状态：线程的创建
就绪状态：等待获取时间片
执行状态：已经获取时间片
阻塞状态：执行状态下io阻塞等进入阻塞状态，io完成会带就绪状态
终止状态：执行完了释放线程会到终止状态。
3.PCB进程控制块
1.what：
一个控制和描述进程运行的数据结构.它的作用是描述进程当前的状态和进程运行的全部信息，使一个不能独立运行的程序成为一个可以独立运行的基本单位，它是进程存在的唯一标志，常住内存。
2.how：
进程标识符：唯一标识进程，分为内部和外部，内部是数字，方便系统调用，外部为创建者创建，子母和数字组成。
处理机状态：各种寄存器组成。
进程调度信息：状态，优先级等。
进程控制：程序和数据地址，进程同步和通信机制，资源请求等。
3.pcb的组织方式
链接方式：同一状态的PCB链接成一个 队列。
索引方式：根据进程的状态建立几张索引表。
4.进程的通信方式
1.分类
共享内存：公用存储分区。
消息传递：报文，原语，应用广泛。比如OS 的发送命令，send，Receive等直接通信，还有通过共享数据实体的简介通信。
管道：一种半双工的通信方式，数据只能单向流动，而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。
2.具体可以看看这篇博客，很详细
https://www.cnblogs.com/LUO77/p/5816326.html
二.线程
1.定义
引入线程之后，其实线程才是操作系统调度的基本单位，进程是资源分配，其实资源分配就是那些程序的代码段，数据段，以及系统资源，如文件，io设备，内存等。但是线程也不是没有一点点资源，它也有它的一些寄存器和堆栈（TCB），以便控制线程运行。
2.特征
1.并发性高，线程由于没有占有很多资源，它的切换其实是很快的，代价低，所以并发性很高。
2.系统调度和任务分派的基本单位。
3.同步以及通信
1.首先，想说一下同步，这个词真是经常出现，好像又知道它什么意识，但是事实上又说不出个所以然，感觉很多地方都有这个概念，而它们本身意义也不一样，下面先来搞一波同步，以及对应的，异步，阻塞，非阻塞。
同步：同步（英语：Synchronization），指对在一个系统中所发生的事件（event）之间进行协调，在时间上出现一致性与统一化的现象。这是百度百科上面的解析，其实也比较准确。如果按照字面意思，同步非常容易被理解为同时进行，其实并不是，你可以理解为协同事件，按照一定的顺序执行。有任务A，B，如果协商好先A再B，那么就会通过一些方法来保证，一定是先A再B，A完了再B，而不能A没完到B或A到C。系统会等待A任务的返回，在等A任务完成的消息，如果没看到这个消息，它就主动等待结果
异步：异步和同步的不同，在于处理A任务时，系统不会等A成功了的消息再去执行，系统继续去执行任务，A如果完成了，会通知系统，系统被动接收通知，类似你煮开水，同步的话就在厨房看着水有没有开，异步就是说你把水放到炉上后就走了，等水开了它会发出声音告诉你。
阻塞：阻塞其实就是看你怎么处理任务处理的返回结果，比如说煮开水这个任务，成功了会返回开水，如果你的态度是停下来（线程挂起）等待它给你返回开水（程序运行的结果）,那么你的处理方式就是阻塞的，你（线程）停下来等待煮开水（挂起），就是阻塞。
非阻塞：非阻塞就是说，你在等待煮开水这个过程，没有停下来，而去干了其他事情，线程没有挂起，你没有停下来，去干了其他事情。
总结：同步和异步是对于消息的处理机制，主要看调用者会不会等待任务的返回结果，阻塞与非阻塞主要是在等待这个过程的状态，你是停下来，还是去干了其他事情。
