进程和线程

Posted 2023-02-22 My heart will go ~~

1.进程的概念

进程：有一定独立功能的程序在一个数据集合上的一次动态执行过程。
进程时处于执行状态的程序的抽象=程序+执行状态。同一个程序的多次执行过程对应为不同进程。

2.进程控制块

进程控制块（PCB）：由操作系统控制和管理进程运行的过程。
创建进程的时候生成PCB，终止的时候回收PCB，通过对PCB组织管理实现进程控制。

内容：标志信息，处理机现场保存，进程控制信息

3.进程状态

进程切换：

4.三状态进程模型

三状态：就绪，运行，等待。
就绪：进程获取了除处理器以外的资源，得到处理机就可以开始运行了
等待：进程等待某事件出现而暂停

5.挂起进程模型

处于挂起状态的进程放在磁盘上，是为了减少内存的占用量。

相对于三状态模型，多了等待挂起和就绪挂起。
等待挂起：进程在外存并等待某事件的出现
就绪挂起：进程在外存，但只要进入内存，就可以运行
激活：在外村的状态调回到内存中来。

6.线程的概念

在一个进程内部，进一步提高并发性，就有了线程。
概念：线程是进程的一部分，描述指令流执行状态。是进程中的指令执行流的最小单元，是CPU调度的基本单位。

进程与线程的比较
1.进程时资源分配单位，线程是CPU调度单位。
2.进程时一个完整的资源平台，线程值独享指令流执行的必要资源。
3.线程有就绪、等待、执行三种基本状态和状态间的转换关系。
4.线程能减少并发执行的时间和空间开销。

7.用户线程

由一组用户级的线程库函数来完成线程的管理，包含线程的创建、终止、同步和调度等。

特征：不依赖操作系统内核，在用户空间实现线程机制，同一进程内的用户线程切换速度快，允许每个进程拥有自己的线程调度算法。

不足：线程发起系统调用而阻塞时，整个进程进入等待；不支持基于线程的处理机抢占；只能按进程分配CPU时间。

8.内核线程

进程是资源分配的单位，线程是处理机调度的单位。
进程由内核通过系统调用实现的线程机制，内核完成线程的创建、终止和管理。