1. 什么是进程/任务（Process/Task）

操作系统本身是一个大的话题，是一个非常复杂的软件

操作系统中的功能非常多，其中有一个功能模块，叫做进程管理。

那么什么是进程（process）/任务（task）？

一个运行起来的程序，就是进程。

进程管理

为什么需要进程管理？因为进程多了，才需要管理

所谓的管理，其实就是分两步：

描述一个进程：使用结构体/类，把一个进程有哪些信息表示出来
组织这些进程：使用一定的数据结构，把这些结构体/对象，放到一起

例如

一个学校中有很多的学生，学生很多，需要进行管理

第一步：明确每个学生的相关属性信息

第二步：通过一定的数据结构把这些学生的信息存放起来（例如表格）

2. 描述一个进程

描述进程的结构体里面有哪些属性？（属性非常多，只是挑几个核心的）

描述进程的结构体叫PCB（process control block）——进程控制块

那么PCB里面有哪些属性呢？

pid（process identity）进程标识

每个进程需要有一个唯一的身份标识
内存指针：当前这个进程使用的内存是哪一部分。（标志了进程运行的时候，使用了哪些内存上的资源）

进程运行起来，就需要消耗一定的硬件资源，比如，内存
文件描述符表（标志了进程运行的时候，使用了哪些硬盘上的资源）

文件描述符表，是一个顺序表，存储的元素是文件描述符。
文件描述符和文件相关。

文件：硬盘上存储的数据，往往就是以文件为单位进行整理的

进程每次打开一个文件，就会产生一个”文件描述符“（标识了这个被打开的文件）

一个进程可能会打开很多文件，对应一组文件描述符。

把这些文件描述符放到一个顺序表这样的结构里，就构成文件描述符表

接下来这一组属性，都是描述和cpu资源相关的属性

这些属性都是辅助进行进程调度的。

3. 什么是进程调度？

程序能够运行，全靠cpu。那么cpu怎么运行呢？我们经常听到描述cpu是8核16线程。意思是8个物理核心，16个逻辑核心。8个干活的人，能够干16个人的活。但是这个也是不够的，因为我们的进程有上百个

因此我们有了，“并行”和“并发”两个概念

并行：同一时刻，两个核心，同时执行两个进程，此时这两个进程就是“并行”执行的

并发：一个核心，先执行进程1，执行一会之后，再去执行进程2，再执行一会之后，再去执行进程3，此时只要这里的切换速度足够快，看起来进程123就是“同时”执行的

此时，虽然只有16个核心，也可以通过“并行+并发”方式，同时执行很多个任务了。不过“并行+并发”完全是操作系统自身控制的，程序员感知不到，所以很多时候，就把 “并行+并发”统称为并发

为了保证进程并发时候的进程切换的足够高效，这个时候就需要进程调度。

3.1 进程状态

简单认为，进程状态主要是这两个：就绪态和阻塞态

就绪态：该进程已经准备好，随时可以上cpu执行

阻塞态：该进程暂时无法上cpu执行

3.2 进程的优先级

进程之间的调度不一定是“公平”的，有的进程要优先调度

3.3 进程的上下文

上下文，就是描述当前进程执行到哪里这样的“存档记录”

进程在离开cpu的时候就要把当前运行的中间结果进行“存档”

等到下次进程回到cpu的时候，再恢复之前的“存档”，从上次的结果继续往后执行

这里“存档记录”就是进程运行过程中，cpu内部的一系列寄存器的值

注意1：cpu中存空间的地方，我们叫做寄存器，寄存器有很多种，其中最典型的作用就是保存当前进程执行的中间结果，包括进程运行到哪一条指令，进程离开cpu，就需要把这些寄存器的值保存到PCB的上下文字段中，进程下次回来cpu，再把PCB中的值给恢复到寄存器中。

注意2：cpu上有哪些寄存器，这些寄存器的含义是什么，不做过多讨论，我们不太关注底层