标签：第一轮 操作系统 状态 阻塞 进程 秋招 CPU 运行

主要参考书籍：《CSAPP》、《图解操作系统》、《MOS现代操作系统》

本篇着重学习线程与进程

进程

小林coding对进程的解释：代码以二进制的文件形式存储到内存当中，CPU读取并执行其中的每一条指令，其中CPU正在运行的每一条指令就是进程。

CSAPP中对进程的解释：进程的经典定义是一个执行中的程序实例 ， 系统中每个程序都运行在进程的上下文（context）中。
上下文是指程序运行时的环境：包括存在内存中的代码和数据、它的栈、寄存器、环境变量、程序计数器等等。

MOS中对进程的解释：MOS对进程的由来和定义以及概念讲解得很详细。容易理解，但也导致难以记忆。进程是人类抽象出来的。它与程序有细微的区别。

用简单的公式去记忆进程： 代码（运行中）+ 上下文（环境） = 进程

进程模型

我们经常也把进程模型简称为进程。

比较底层的东西：进程的实现

这里应该拓展出来为操作系统中进程模型的实现

进程的特点（有什么状态）

在我们初步知道进程是什么之后(也许，毕竟概念真的很难记，而且这东西很抽象)，我们需要进一步地知道进程在做些什么，他有什么样的特点。

在《MOS》中先提到了如何控制进程，然后才提到进程的状态
而在《图解系统》中则先提到进程的状态

因为进程是并发的<单核中>（不是并行）

进程的运作规律

运行 -- 暂停 -- 运行

进程三大基本状态

如果没有状态没法控制的，而且有一个物理原因（只有一个核，一个核同时只能跑一个进程 ），必须要切换才能完成多进程工作

运行态

运行态就是：该时刻进程实际占用CPU

就绪态

就绪态就是：进程所有条件都准备好，随时等待CPU可用就马上进入占用

阻塞态

阻塞态就是：因为某些条件还没准备好，等待外部事件发生使条件准备好。

状态的轮转关系

使用进程模型使得我们易于想象系统内部的操作状况。一些进程正在运行执行用户键入命令所对应的程序。另一些进程是系统的一部分，它们的任务是完成下列一些工作:比如，执行文件服务请求、管理磁盘驱动器和磁带机的运行细节等。当发生一个磁盘中断时，系统会做出决定，停止运行当前进程，转而运行磁盘进程，该进程在此之前因等待中断而处于阻塞态。这样，我们就可以不再考虑中断，而只是考虑用户进程、磁盘进程、终端进程等。这些进程在等待时总是处于阻塞状态。在已经读入磁盘或键入字符后，等待它们的进程就被解除阻塞，并成为可调度运行的进程。 ------------------

也许我们一直觉得操作系统深不可测，无法知道内部如何运转，但在理解了进程模型之后，一切变得明朗起来。

进程完整状态流转

事实上，进程还存在更加完整、完善的状态流转（补充了解）

创建状态

结束状态

完整状态变迁图：

其实图中也还不算完全完善，不过基本已经齐全（比如从运行态到就绪态还可能是被抢占） 这取决于操作系统的调度机制

挂起状态

起因：如果有大量的阻塞态的进程在等待，每个进程有自己的信息（占着系统的内存甚至是缓存），但内存终归是有限的，我们只能退而求其次，将进程的信息存到外存当中（外部存储--硬盘）。

这时，进程不占据实际的物理内存空间。 我们称之为挂起状态。

阻塞挂起状态

就绪挂起状态

好耶！ 又有新图

进程的层次结构

我们都知道进程有着父子之类的亲密关系
但更进一步的是我们即便知道了，很多题目我们依然做不出来，因为不清楚细节

比如说：

父进程创建了子进程后，子进程是否拥有新的内存页表，会否引发CPU中断(记不太清那些题目了)...
可以专门收集一下。

习题：《现代操作系统》 第二章的全部习题
用A4纸写下答案 若有编程题便用编程实现并记录

可以结合第十章的LInux的进程一起学习

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来源： https://www.cnblogs.com/black-worrior-2000/p/16586847.html

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