操作系统概念学习笔记 第三章 进程

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3.1 进程概念

1. 进程

进程是一种执行中的程序

• 执行什么程序
• 执行什么数据
• 处在什么状态

进程包括

• 程序代码/文本段
• 当前活动，程序计数器和CPU寄存器
• 内存中的进程
  
  • 堆栈段（临时数据，如函数参数，返回地址，局部变量）
  • 数据段（如全局变量）
  • 堆（进程运行期间动态分配的内存）

进程 VS 程序

• 程序是被动实体，是可执行代码/指令文件内容
• 进程是活动实体，当一个程序被装载入内存（执行）时，程序变成进程

2. 进程状态

• 新的：进程正在被创建
• 运行：指令正在被执行
• 等待：进程等待某个事件的发生（如I/O完成或受到信号）
• 就绪 ：进程等待分配处理器
• 终止 ：进程完成执行

3. 进程控制块 （process control block, PCB)

• 标识符：id
• 进程状态： 状态可包括新的，就绪，运行，等待，终止等
• 程序计数器 ： 计数器表示进程要执行的下个指令的地址
• CPU寄存器： 与程序计数器一起，这些寄存器的状态信息在出现中断时也需要保存，以便进程以后能正确的执行
• CPU调度信息：这类信息包括进程优先级、调度队列指针和其他调度参数
• 内存管理信息：根据内存系统，这类信息包括基址和界限寄存器的值，页表或段表
• 记账信息：包括CPU时间、实际使用时间、时间限制、记账数据、作业或进程数量等
• I/O状态信息：包括显式的I/O请求、分配给进程的I/O设备(例如磁盘驱动器)和被进程使用的文件列表等
• 内存指针：包括程序代码和进程相关数据的指针
• 上下文数据：进程执行时处理器中寄存器的数据
• ……

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3.2 进程调度