Process Execution state Address space Context switch Process control block(PCB)
进程的定义
进程是操作系统对执行的抽象
- 是执行的基本单元
- 是一个程序动态执行的上下文
进程有的时候被称为一个job或者task
- 进程之间是相互独立的
- 进程可以被其他进程创建，也可以创建其他进程。
进程的状态
进程状态表示进程当前在做什么：
-
Running：线程正在CPU上执行指令（它控制着CPU，最多有多少进程可以同时处于running状态呢？—— 等于CPU个数） -
Ready：等待被调度上CPU（准备执行，但另外一个线程正在执行） -
Waiting：等待一个事件（如I/O）（直到等待的事件发生之前进程都不能被调度上CPU）
状态转化图
进程内有什么？
- 进程状态
- new，ready，running，waiting，halted
- 程序计数器
- 进程要执行的下一条指令的地址
- CPU寄存器
- 栈指针，基本的寄存器，变址寄存器
- CPU进行调度需要的信息
- 进程优先级，指向进程的指针
- 内存管理的信息
- 基本的信息，虚拟地址空间到物理地址的映射
- 统计信息
- 进程的ID，owner，时间限制
- I/O状态信息
- 分配给当前进程的I/O设备的列表
一个例子：
程序：
int myval;
int main(int argc, char *argv[]) {
myval = atoi(argv[1]);
while(1)
printf("myval is %d, loc 0x%lx\n", myval, (long)&myval);
}
然后在两个terminals里面输入
Myval 5
Myval 6
结果为：
- myval的数值是不一样的
- myval的地址是一样的
与之相关的知识：
- 进程的地址空间是相互独立，互不干涉的，所以值是一样的
- 输出的myval的地址是这个变量的在其所属进程中的逻辑地址。 所以可以有相同的地址。
- 其地址相同是因为，它们对应的进程内容除了myval的具体值之外基本完全相同。当然，如果采用其他的内容分配策略（比如随机），则地址也是可以不一样的。
进程的地址空间一般是：
- 用户空间在低地址
- 内核在较高的地址 （从0xffffffff开始）
进程的用户地址空间所含内容如下：
用户地址空间
进程控制块（PCB）
在内核中，操作系统用PCB描述一个进程。
- PCB包括了进程的所有的信息
- 在进程不运行的时候，其运行的上下文就被存储在PCB中。
PCB的一些内容
PCB中存储了进程所在的队列
操作系统通过一些队列来记录进程的状态
