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一、进程是啥?跑起来的程序
二、进程是怎么管理的?描述+组织
三、进程的PCB里有啥?
四、进程的调度是咋进行?时间管理大师
五、进程的独立性是咋回事?
六、进程之间如何通信?
一、进程是啥?跑起来的程序
进程(process) 也叫做 任务(task).对于操作系统来说 一个任务就是一个进程
一个进程要想跑起来,我们就得给其分配内存和各种资源
二、进程是怎么管理的?描述+组织
管理 = (描述)PCB + 组织
- 描述:进程控制块(PCB)
- 组织:使用特定的数据结构,双向链表
- 查看进程:本质上就是遍历操作系统中的链表,展示其中的属性
- 创建进程:本质上就是创建一个PCB对象,加入到内核的链表中
- 销毁进程:本质上是删除内核中的指定PCB对象
三、进程的PCB里有啥?
进程控制块(PCB process control block),我们可以把进程看作一个类,一个PCB对象就是一个进程
PCB其中的属性?
- pid:进程的id,是一个身份标识,同一时刻不能存在两个pid相同的进程
- 内存指针:描述了这个进程使用的内存空间是哪个范围(虚拟内存空间)
- 文件描述符表:描述这个进程都打开了那些文件
- 进程调度信息:(进程的状态、优先级、上下文、记账信息等)
四、进程的调度是咋进行?时间管理大师
说到进程的调度就不得不提到进程的优先级,优先级就是我们优先CPU优先选择那个进程执行,它的算法不再多说。
例如 现有12块时间.
最喜欢 B ,就给 B 分配了 7块时间
其次最喜欢 C , 就给 C 分配了 4块时间
最不喜欢 A ,就给 A 分配了 1块时间
这样就优先给 B 其次是 C 最后是 A
同一个时刻我们是只能执行一个进程的(单核CPU),因此我们看起来同时执行,其实微观上是交换进行的。
五、进程的独立性是咋回事?
每个进程拥有自己的虚拟地址空间,不会对其他进程造成影响。
什么是虚拟地址空间?
引用@wzzzzzzzzzzzzz博主一张好图:
为啥要搞一个"虚拟地址空间"
为啥不让进程直接访问真实的物理地址?为了一定程度减少内存访问越界带来的后果.
例如进程1 的内存范围是 0x100~0x400 ,此时如果尝试修改0x401的地址数据,这个操作就是越界访问.在真实的物理地址的情况下,如果修改了 0x401 ,这个地址可能是进程2的,此时进程2就可能出bug了.
在虚拟地址的情况下,如果修改了 0x401 ,此时进行 0x401 的页表查询,由于0x401是非法地址,就查找不到, 于是就让 这个进程崩溃,防止影响其他的进程.
这样就让进程和进程之间相互影响的可能性变小了,隔离性增加了,进程也更稳定了.缺点就是两个进程需要相互配合的时候,沟通起来就麻烦了.
六、进程之间如何通信?
通过“公共空间”进行交互。(进程A 先将数据放入公共空间,进程B随后再去取,这样就完成了进程之间的交互)
不管是那种 进程间通信的机制,其本质都是一样的。