【操作系统】【进程】进程与线程

”进程实现了让我们能够在上QQ的时候听歌，还写着文档... 这些都是进程”

进程由程序段，数据段，PCB三部分组成。

PCB：系统通过PCB来管理进程，因此PCB中应该包含操作系统对其进行管理所需的各种信息。

数据段：程序运行时使用产生的数据，如全局变量，局部变量等等。

进程的独立性：进程是资源分配，接受调度的基本单位。

 

进程的三种基本状态：

运行态	就绪态	阻塞态
占有CPU，并在CPU上运行。单核处理机环境下， 每一时刻最多只有一个进程处于运行状态。	已经具备运行条件，但由于没有空闲CPU而暂时不能运行。	因等待某一事件而暂时不能运行。
新建态	终止态
王正在被创建操作系统，为进程分配资源，初始化PCB。	进程正在从系统中撤销，操作系统会回收进程拥有的资源，撤销PCB。

进程状态的转换：

 

 进程控制：通过原语实现进程之间的转换。

 

 

 

 为了防止程序从一个态到另一个态但PCB数据没被修改，就发明了原语进行程序的控制。原语的特点是执行期间不允许中断，只能一气呵成。，原语采用关中断指令和开中断指令实现，只有执行完原语代码，别的程序才开始执行。是只能在核心态下执行的特权指令。

 

 

 

 

 进程通信：

进出层是分配系统资源的单位，包括内存地址空间，因此各进程拥有的内存地址空间相互独立。为了保证安全，一个进程不能直接访问另一个进程的地址空间。所以衍生出来进程通信的三种方法分别是共享存储、消息传递、管道通信。

共享存储：两个进程可以通过共享空间相互访问。但访问的时候是互斥的，如进程一写入的时进程二不能写入。共享存储分为基于数据结构的共享和基于存储器的共享，前者是低级通信方式，后者是高级通信方式。

管道通信：“管道”是指用于应该了解读写进程的一个共享文件，又名pipe文件。其实就是在内存中开辟一个大小固定的缓冲区。

 

 消息传递：进程间的数据交换以格式化的消息为单位。经常通过操作系统提供的”发送消息/收消息”的两个言语进行数据交换。

消息传递分为直接通信方式和间接通信方式。接通信方式是将消息直接挂到接收进程的消息缓冲队列上。间接通信方式是消息要通过原语先发送到中间实体（信箱）中，在通过原语被另一个进程接收。

 

线程：

一个进程可以拥有多个线程，进程在被处理的时候这些线程被并发的执行。县城是一个基本的CPU执行单元，也是指程序执行流的最小单位。可以使一个进程内也可以并发处理各种任务（如QQ视频、文字聊天、传文件），引入线程和进程只作为除CPU之外的系统。资源的分配单元（如打印机，内存地址空间等都是分配给进程的。）

线程是处理机调度的单位，进程是资源分配的单位

 

 

 

进程的实现方式:

用户级线程，内核级线程（内核级线程才是处理机分配的单位）

 

 

 

 

 

 多线程模型：