进程（一）--- 进程概念
程序和进程
什么是程序？
- 程序就是一个被动的实体(需要被用户指定执行)，就是一个存储在磁盘上的文件包含了一系列的指令(被称作可执行文件)。
什么是进程？
当可执行文件被加载进内存后，程序就变成了进程。这个可执行文件包含了指令，当加载进内存后，cpu就可以执行这些指令，直到所有指令执行完成。
进程是一个活动的实体，这个实体中包含了程序计数器用来指明下一条需要执行的指令
程序计数器(pc--programer counter):是一个cpu中的寄存器，里面存放了下一条要执行指令的内存地址，通常，cpu取完一条指令之后会将PC寄存器的值加 "1",用来计算下一条要执行指令的地址。
当将一个程序代码加载进内存，并将第一条指令地址写入pc寄存器之后，进程就创建完成了。
进程再内存中的分布
当进程被加载进内存后，程序会将内分成几块区域----> 代码段、数据段，堆，栈
int global = 100; //全局变量
void f(int x,int y){ //
int* p = malloc(100);
return;
}
void g(int a){ //
f(a,a+1);
return;
}
int main(){
static int i = 10; //静态变量
g(i);
return 0;
}
-
以上代码编译后会变成二进制指令，这些指令会放在
text区域,这个区域是只读区域。 -
这个代码的入口是
main函数, 先将主函数的返回地址写入栈，发现主函数中有staic 变量i和全局变量global，则将这两个变量存入data区域 -
调用
g()函数，将a放入stack上，接着将g()函数的返回值(在main函数内的地址,方便g()函数返回的时候继续执行main函数接下来的代码)也压入栈 -
g()函数会调用f()函数，因此同理，将x,y,p三个局部变量放入栈中，接着将f的返回值放入栈中 -
p变量被动态分配了一块内存，因此将p变量放入到heap上，同时分配100个字节 -
f函数执行完返回：将
f()函数的返回地址读取出来，由于函数要返回了，因此需要将f函数中的局部变量地址清除，以及f的返回值也清除，接着执行g()函数 -
g()函数返回，取出g()函数的返回地址，定位到main函数中的g(i)那段代码，同时清除g()函数返回地址和g()函数内部局部变量 -
main函数返回，清空堆内存(由于没有free p变量,p变量要等到函数退出才会销毁)
并发的进程
并发与并行
再同一个时间发生或者存在的两个或多个事件被称为并发(concurrency)。
再同一个时间同时运行的两个或多个事件被称为并行(parallel)
当再单核机器上，同时创建多个程序，那就是并发，这两个程序同时存在，但是再同一个时间只有一个进程再运行，如果在2核cpu上，执行两个进程，两个进程分别由不同的cpu来执行，那么这种就叫做并行，因为他们再同一时间都在运行。
cpu上的并发
cpu再执行程序的时候会被划分成一个个时间片，由操作系统来调度再这个时间片上由哪个进程来由cpu执行。当一个进程因为执行的时间到了而被另外一个进程顶替的占有cpu，这个过程叫“进程切换”
其中实线代表的是进程占有cpu,虚线代表的是进程没有占有cpu
进程状态
根据上面并发的知识知道，进程并不是一直都在运行的，而且会由操作系统进行调度，有时执行，有时并没有执行，因此需要给进程标记上他当前的状态，好让操作系统可以来调度管理进程。
三种基本状态
进程总共有五种状态，其中两种是创建和终止，运行中的进程一般只在以下三个状态切换
- 就绪态(ready)：进程的代码再cpu上运行
- 运行态(running)：进程具备运行条件，等待分配cpu
- 等待态(waiting)：进程再等待某些时间的发生(比如IO操作结束或者一个信号)，不具备运行条件==
通过上面图可以看出：
- running----> ready: 运行中的进程时间片用完或者有高优先级的进程到达会进入就绪态
- running----> waiting: 运行中的进程再遇到IO或者事件阻塞(比如将字符串输出到显示器的时候，由于这些操作很慢，进程就会被切换成等待)
- ready-----> running： 当操作系统开始调度分配进程的时候，进程就有就绪态转换为运行态
- waiting----->ready ：当遇到IO或者某些事件完成
