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🏐进程管理（process）
进程理解（总结）
进程
程序到进程
内存中的进程
进程状态
状态类型
状态转移
进程控制块
🏀总结
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前一篇文章的重点在于操作系统的结构，从简单结构到UNIX结构（对程序功能进行分级，彼此不能跨域访问），最后到微内核结构（减轻内核的内存，将服务包装起来作为驱动程序等）
现代计算机多采用微内核结构，所以我们电脑在安装操作系统后，很多的驱动程序（音频、USB接口等驱动）需要自己去下载安装，否则便不能使用
进程管理（process）
进程理解（总结）
1、进程可以看作执行的程序，进程也就是程序的一种
2、进程就是操作系统对象，是程序运行的实例。程序只是被动的实体，如存在磁盘上的exe文件
3、进程执行需要分配其对应程序所需要的资源，如：内存、CPU、文件等
4、程序的运行必须保证顺序性，单通道程序靠硬件实现顺序执行，并发程序靠进程来保证顺序链的实现
5、利用shell去运行自己所写的程序实际上就是创建shell进程的子进程，运行程序
6、程序写好保存后只是存储在硬盘中的代码，只有运行后才会创建进程，才是平常所说的跑起来
7、进程创建后也存储在内存当中
进程
程序到进程
一张图说明一个程序是如何变为一个进程的：
从图中可以清楚地看到进程创建后会放到内存中
内存中的进程
当运行一个程序时，我们就在内存中保存这样一个进程作为程序的实例（程序运行实际的载体）
其中：
1、堆栈（stack）：存储程序运行中的临时数据、函数参数和局部变量
2、堆（heap）：存储程序运行中动态分配的内存
3、数据：存储程序运行中的全局变量
4、文本段：存储程序代码（二进制文件）
5、堆和堆栈中间的空白：堆和堆栈共享的空间，在程序运行后才会填充上
进程状态
进程在运行时会不停切换状态，用以实现多程序的并行
状态类型
新的（new）：进程正在创建（还没创建成功）
运行（running）：指令正在执行
等待（waiting）：进程等待发生某个事件（如等待I/O指令完成）
就绪（ready）：进程等待分配处理器（等待CPU处理）
终止（terminated）：进程已经完成执行
状态转移
1、允许：允许一个程序，shell程序调用系统调用驱动，对程序进行检查，检查允许后建一个新的进程
2、调度器调度：在CPU空闲后会通知内核，内核在多个ready中选择一个调转到CPU执行
3、中断：一个进程正在运行过程中，此时另一个之前运行的进程的特定事件（输入输出事件）完成后，外设会发送中断信号给内核。内核在收到中断后，会在正常running程序的一个时钟周期后将其转为ready状态，先去执行之前运行的进程（中断优先！！）
4、I/O或事件等待：一个进程在运行中遇到I/O或特定事件则会进入等待状态，进入该状态之前会对现场进行保存
5、I/O或事件完成：当一个等待中的进程完成了I/O或特定事件则会发送中断信号给内核，同时由内核将其状态修改为ready
6、退出：进程运行完成后由运行变为终止状态
状态的修改必须由内核完成
进程控制块
为什么需要PCB？
进程存在内存中，内核为了方便自己对多个进程进行统一的调度和管理，会为多个进程创建目录，这个目录中放置的就是一个又一个进程的进程控制块（自己的类比，仅方便理解）
每创建一个进程后，内核会在自己内部创建这个进程对应的进程控制块（Process Control Block）进程控制块也称为任务控制块，因为每一个进程可以认为是计算机的一个任务
（上图中就是一个放在内核的内存块（内核中）中PCB的模型）
1、进程状态：记录进程的状态
2、进程编号：进程的pid值，进程检索、跳转时使用
3、程序计数器：记录程序运行到哪个步。计数器本身是一个寄存器，但是和程序并行时维持顺序性有直接的关系，故被分离
4、寄存器：进程状态转移是保存现场使用
5、内存界限：内核为每一个进程划分独立内存，这里记录这个内存的开始和结束位置。操作系统利用内存界限的映射，对每一个进程独立出一个内存空间并映射在相同地址空间（程序运行中所用的实际空间地址对程序员透明）
6、打开文件列表：程序中打开文件时，会将文件的资料存储在PCB当中
总结
本文到这里就结束啦~~这堂课的内容较为杂乱、复杂，但是学一学拓展一下知识是非常好的呀~~
如果觉得对你有帮助，辛苦友友点个赞哦~
知识来源：操作系统概念（黑宝书）、山东大学高晓程老师PPT及课上讲解。不要私下外传
