进程

Posted 2021-05-19 dongye95

什么是进程

进程：正在进行的一个过程或者说一个任务。而负责执行任务则是cpu。

进程与程序的区别

程序仅仅只是一堆代码而已，而进程指的是程序的运行过程。

需要强调的是：同一个程序执行两次，那也是两个进程，比如打开播放器，虽然都是同一个软件，但是一个可以播放第一集，一个可以播放第二集。

并发与并行

并行 : 并行是指两者同时执行，比如赛跑，两个人都在不停的往前跑；（资源够用，比如三个线程，四核的CPU ）

并发 : 并发是指资源有限的情况下，两者交替轮流使用资源，比如一段路(单核CPU资源)同时只能过一个人，A走一段后，让给B，B用完继续给A ，交替使用，目的是提高效率。

区别:

并行是从微观上，也就是在一个精确的时间片刻，有不同的程序在执行，这就要求必须有多个处理器。
并发是从宏观上，在一个时间段上可以看出是同时执行的，比如一个服务器同时处理多个session。

所有的这些进程都需被管理，于是一个支持多进程的多道程序系统是至关重要的

多道技术概念:内存中同时存入多道（多个）程序，cpu从一个进程快速切换到另外一个，使每个进程各自运行几十或几百毫秒，这样，虽然在某一个瞬间，一个cpu只能执行一个任务，但在1秒内，cpu却可以运行多个进程，这就给人产生了并行的错觉，即伪并发，以此来区分多处理器操作系统的真正硬件并行（多个cpu共享同一个物理内存）

同步\\异步and阻塞\\非阻塞（重点）

进程状态介绍

　　在了解其他概念之前，我们首先要了解进程的几个状态。在程序运行的过程中，由于被操作系统的调度算法控制，程序会进入几个状态：就绪，运行和阻塞。

　　（1）就绪(Ready)状态

　　当进程已分配到除CPU以外的所有必要的资源，只要获得处理机便可立即执行，这时的进程状态称为就绪状态。

　　（2）执行/运行（Running）状态当进程已获得处理机，其程序正在处理机上执行，此时的进程状态称为执行状态。

　　（3）阻塞(Blocked)状态正在执行的进程，由于等待某个事件发生而无法执行时，便放弃处理机而处于阻塞状态。引起进程阻塞的事件可有多种，例如，等待I/O完成、申请缓冲区不能满足、等待信件(信号)等。

同步、异步

​ 同步和异步关注的是消息通知机制。

​ 所谓同步，就是在发出一个调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回。但是一旦调用返回，就得到返回值了。

​ 异步相反，调用在发出之后，这个调用就直接返回了，所以没有返回结果。当一个异步过程调用发出后，调用者不会立刻得到结果。而是在调用发出后，被调用者通过状态、通知来通知调用者，或通过回调函数处理这个调用。

同步比喻

老板（调用者）：那个excel处理一下，马上发给我。

你（被调用者）：没有回任何消息，直到吭哧吭哧做完了excel，发送给了老板。

异步比喻

老板（调用者）：那个excel处理一下，马上发给我。

你（被调用者）：先回复好的，然后吭哧吭哧做完了excel，发送给了老板。

阻塞、非阻塞

​ 阻塞和非阻塞关注的是程序在等待调用结果（消息，返回值）时的状态

​ 阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起。调用线程只有在得到结果之后才会返回。

​ 非阻塞调用指在不能立刻得到结果之前，该调用不会阻塞当前线程。

阻塞比喻

老板对领导：尽快给我个excel
领导直接来到你的位置：给我弄个excel。并且现场盯着你弄，你不弄完他不走。（领导被阻塞）

非阻塞比喻

老板对领导：尽快给我个excel
领导对你：尽快给我个excel。然后领导不管你有没有回答，继续看股票

关于unix和windows创建进程

　　1. 在UNIX中该系统调用是：fork，fork会创建一个与父进程一模一样的副本，二者有相同的存储映像、同样的环境字符串和同样的打开文件（在shell解释器进程中，执行一个命令就会创建一个子进程）

　　2. 在windows中该系统调用是：CreateProcess，CreateProcess既处理进程的创建，也负责把正确的程序装入新进程。

相同的是：进程创建后，父进程和子进程有各自不同的地址空间（多道技术要求物理层面实现进程之间内存的隔离），任何一个进程的在其地址空间中的修改都不会影响到另外一个进程。

不同的是：在UNIX中，子进程的初始地址空间是父进程的一个副本，提示：子进程和父进程是可以有只读的共享内存区的。但是对于windows系统来说，从一开始父进程与子进程的地址空间就是不同的。