进程与线程

1.进程概述

  进程是运行状态的程序，每个进程有一个进程控制块(PCB)作为进程的标识。PCB中包括进程标识信息，处理机现场保存信息和进程控制信息。进程控制块按进程的状态在链表中或索引表中存储。

2.三状态模型：

　进程状态分为五种：创建，就绪，运行，等待（阻塞），退出。这些状态都和CPU相关。

　1）引起进程创建的情况：

    i)系统初始化时；

    ii)用户请求创建一个新进程；

    iii)正在运行的进程执行了创建进程的系统调用　   

　2）进程进入等待（阻塞）的情况：

　　（只有进程自身才能知道何时需要等待某种事件的发生）

　 i）请求并等待系统服务，无法马上完成

　 ii)启动某种操作，无法马上完成，如磁盘的读写

　 iii)需要的数据没有到达

　3）进程被抢占的情况（进入就绪状态）：

　 i）高优先级进程就绪

　 ii）进程执行当前时间用完(每个进程有特定的时间占用资源）

　4)唤醒进程的情况（进入就绪状态）：

　　(不同于等待，进程只能被别的进程或操作系统唤醒)

　 i)被阻塞进程需要的资源可被满足

　 ii)被阻塞进程等待的事件到达

　5)进程结束的情况：

　 i)正常退出（自愿的）

　 ii)错误退出（自愿的)

　 iii)致命错误（强制性的）

　 iiii）被其他进程所杀（强制性的）

3.进程挂起模型

　进程的挂起状态与存储相关。挂起即把一个进程从内存转到外存。

　　

　　等待挂起状态：进程在外存并等待某事件的出现。

　　就绪挂起状态：进程在外存，但只要进入内存，即可运行。

　　　　　　　　（进不去内存的原因是内存不够或者进程优先级不高）

　　从等待到等待挂起：没有进程处于就绪状态（?）或就绪进程要求更多内存资源。

　　从就绪到就绪挂起：当有高优先级等待进程（系统认为很快就会就绪）和低优先级就绪进程时，低优先级就绪进程就会从就绪状态转为就绪挂起状态。

　　从运行到就绪挂起：对抢先式分时系统，当有高优先级等待挂起进程因事件出现而进入就绪挂起状态，当前运行的状态就为了腾出空间进入就绪挂起状态。

　　从等待挂起到就绪挂起：当有等待挂起进程因相关事件出现。

　　激活：把一个进程从外存转到内存。

　　就绪挂起到就绪：没有就绪进程或挂起就绪进程优先级高于就绪进程。

　　等待挂起到等待：当一个进程释放足够内存，并有高优先级等待挂起进程。

4.状态队列

　　操作系统中有一组队列，不同队列表示不同的状态。进程状态的切换即是在不同队列中的删除与插入。

　　

5.线程

　　如果要并发运行，多进程可以实现。但如果要访问相同资源且并发运行，那多进程来回切换要消耗很多性能。所以在进程里加入多线程的概念，同一进程的多线程并发运行，进程中存储共享资源，每个线程保存描述指令流执行状态的寄存器和堆栈。

      

      

      

　　

6.用户线程

　　即通过高级程序设计语言的库函数来完成对线程的处理。

　　

　　

　　

7.内核线程和轻权进程