进程知识小总结

一.进程、线程、协程

进程知识小总结
1.进程
进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。每个进程都有自己的独立内存空间,不同进程通过进程间通信来通信。由于进程比较重量,占据独立的内存,所以上下文进程间的切换开销(栈、寄存器、虚拟内存、文件句柄等)比较大,但相对比较稳定安全。
2.线程
线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。线程间通信主要通过共享内存,上下文切换很快,资源开销较少,但相比进程不够稳定容易丢失数据。
3.协程
协程是一种用户态的轻量级线程,协程的调度完全由用户控制。协程拥有自己的寄存器上下文和栈。协程调度切换时,将寄存器上下文和栈保存到其他地方,在切回来的时候,恢复先前保存的寄存器上下文和栈,直接操作栈则基本没有内核切换的开销,可以不加锁的访问全局变量,所以上下文的切换非常快。

二、进程的基本状态

创建状态:进程在创建时需要申请一个空白PCB(process control block进程控 制块),向其中填写控制和管理进程的信息,完成资源分配。如果创建工作无法完成,比如资源无法满足,就无法被调度运行,把此时进程所处状态称为创建状态。
就绪状态:进程已准备好,已分配到所需资源,只要分配到CPU就能够立即运行。
执行状态:进程处于就绪状态被调度后,进程进入执行状态。
阻塞状态:正在执行的进程由于某些事件(I/O请求,申请缓存区失败)而暂时 无法运行,进程受到阻塞。在满足请求时进入就绪状态等待系统调用。
终止状态:进程结束,或出现错误,或被系统终止,进入终止状态。无法再执行。

三、状态之间转换六种情况

运行——>就绪:1,主要是进程占用CPU的时间过长,而系统分配给该进程占 用CPU的时间是有限的;2,在采用抢先式优先级调度算法的系统中,当有更高 优先级的进程要运行时,该进程就被迫让出CPU,该进程便由执行状态转变为 就绪状态。
就绪——>运行:运行的进程的时间片用完,调度就转到就绪队列中选择合适 的进程分配CPU。
运行——>阻塞:正在执行的进程因发生某等待事件而无法执行,则进程由执 行状态变为阻塞状态,如发生了I/O请求。
阻塞——>就绪:进程所等待的事件已经发生,就进入就绪队列。
以下两种状态是不可能发生的:
阻塞——>运行:即使给阻塞进程分配CPU,也无法执行,操作系统在进行调 度时不会从阻塞队列进行挑选,而是从就绪队列中选取。
就绪——>阻塞:就绪态根本就没有执行,谈不上进入阻塞态。

四、进程优先级

进程知识小总结
系统优先级:数字越小,优先级越高
0-139:各有140个运行队列和过期队列
实时优先级: 99-0 值最大优先级最高
nice值:-20到19,对应系统优先级100-139

五、进程状态

运行态:running 就绪态:ready
睡眠态: 可中断:interruptable 不可中断:uninterruptable
停止态:stopped,暂停于内存,但不会被调度,除非手动启动
僵死态:zombie,结束进程,父进程结束前,子进程不关闭

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