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1.进程的概念、组成、特征
1.1进程的概念
程序：是静态的，就是个存放在磁盘里的可执行文件，就是一系列的指令集合。
进程：是动态的，是程序的一次执行过程,同一个程序多次执行会对应多个进程 进程实体（进程映像）：是进程某一时刻的实体，它是静态的 1.2进程组成
1.2.1PCB（给操作系统使用）
PCB：为了使参与并发执行的程序（含数据）能独立地运行，必须为之配置一个专门的数据结构，称为进程控制块(PCB)。系统利用PCB来实现进程描述信息、进程控制和管理信息、资源分配清单、处理机相关信息。PCB是进程存在的唯一标志，当进程被创建时,操作系统为其创建PCB，当进程结束时，会回收其PCB。
1.2.1.1PID
PID：当进程被创建时，操作系统会为该进程分配一个唯一的、不重复的“身份证号”—— PID（Process ID，进程ID）
1.2.2程序段（给进程使用）
程序的代码(指令序列)
1.2.3数据段（给进程使用）
运行过程中产生的各种数据（如:程序中定义的变量)
1.3进程的特征
1.3.1动态性
动态性是进程最基本的特征，进程是程序的一次执行过程,是动态地产生、变化和消亡的
1.3.1并发性
内存中有多个进程实体，各进程可并发执行
1.3.1独立性
进程是能独立运行、独立获得资源、独立接受调度的基本单位这里有点小问题，学完进程调度回来总结
1.3.1异步性
各进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进,操作系统要提供"进程同步机制"来解决异步问题
1.3.1结构性
每个进程都会配置一个PCB。结构上看，进程由程序段、数据段、PCB组成。
2.进程的状态与转换
2.1进程的状态
2.1.1创建态
进程正在被创建时，它的状态是“创建态”，在这个阶段操作系统会为进程分配资源、初始化PCB
2.1.2就绪态
当进程创建完成后，便进入“就绪态”， 处于就绪态的进程已经具备运行条件， 但由于没有空闲CPU，就暂时不能运行
2.1.3运行态
如果一个进程此时在CPU上运行，那么这个进程处于“运行态”。CPU会执行该进程对应的程序（执行指令序列）
2.1.4阻塞态
在进程运行的过程中，可能会请求等待某个事件的发生（如等待某种系统资源的分配，或者等待其他进程的响应）。在这个事件发生之前，进程无法继续往下执行，此时操作系统会让这个进程下CPU，并让它进入“阻塞态” 当CPU空闲时，又会选择另一个“就绪态”进程上CPU运行
2.1.5终止态
一个进程可以执行 exit 系统调用，请求操作系统终止该进程。 此时该进程会进入“终止态”，操作系统会让该进程下CPU， 并回收内存空间等资源，最后还要回收该进程的PCB。 当终止进程的工作完成之后，这个进程就彻底消失了。
2.2进程状态的转换
2.3进程的组织（了解）
2.3.1链接方式
2.3.2索引方式
3.进程通信
顾名思义，进程通信就是指进程之间的信息交换。 进程是分配系统资源的单位（包括内存地址空间），因此各进程拥有的内存地址空间相互独立。为了保证安全，一个进程不能直接访问另 一个进程的地址空间。
3.1共享存储
两个进程对共享空间的访问必须是互斥的（互斥访问通过操作系统提供的工具实现）。操作系统只负责提供共享空间和同步互斥工具（如P、V操作）。
3.1.1基于数据结构的共享
基于数据结构的共享：比如共享空间里只能放 一个长度为10的数组。这种共享方式速度慢、 限制多，是一种低级通信方式
3.1.2基于存储区的共享
基于存储区的共享：在内存中画出一块共享存 储区，数据的形式、存放位置都由进程控制， 而不是操作系统。相比之下，这种共享方式速 度更快，是一种高级通信方式。
3.2管道通信(属于文件系统)
“管道”是指用于连接读写进程的一个共享文件，又名pipe文件。其实就是在内存中开辟一个大小固定的缓冲区。
- 管道只能采用
半双工通信，某一时间段内只能实现单向的传输。如果要实现双向同时通信，则需要设置两个管道。 - 各进程要互斥地访问管道。
- 数据以字符流的形式写入管道，当管道写满时，写进程的write()系统调用将被阻塞，等待读进程将数据取走。当读进程将数据全部取走后，管道变空，此时读进程的read()系统调用将被阻塞。
如果没写满，就不允许读。如果没读空，就不允许写。- 数据一旦被读出，就从管道中被抛弃，这就意味着
读进程最多只能有一个，否则可能会有读错数据的情况。 - 管道的数据一旦读出即消失，因此只能有一个读进程。但是
写进程可有多个。
3.3消息传递
进程间的数据交换以格式化的消息（Message）为单位。进程通过操作系统提供的“发送消息/接收消息”两个原语进行数据交换。
3.3.1直接通信方式
消息直接挂到接收进程的消息缓冲队列上
3.3.2间接通信方式
消息要先发送到中间实体（信箱）中，因此 也称“信箱通信方式”。Eg：计网中的电子 邮件系统
3.4文件映射
3.5套接字
4.线程的实现方式和多线程模型
4.1线程的实现方式
4.1.1用户级线程
早期的操作系统（如：早期Unix）只支持进程， 不支持线程。当时的“线程”是由线程库实现的
- 用户级线程由应用程序通过线程库实现，
所有的线程管理工作都由应用程序负责（包括线程切换） - 用户级线程中，
线程切换可以在用户态下即可完成，无需操作系统干预。 - 在用户看来，是有多个线程。但是在
操作系统内核看来，并意识不到线程的存在。“用户级线程”就是“从用户视角看能看到的线程”
优点：用户级线程的切换在用户空间即可完成，不需要切换到核心态，线程管理的系统开销小，效率高
缺点：当一个用户级线程被阻塞后，整个进程都会被阻塞，并发度不高。多个线程不可 在多核处理机上并行运行。 4.1.2内核级线程
由操作系统支持的线程
- 内核级线程的管理工作由操作系统内核完成。
- 线程调度、切换等工作都由内核负责，因此内核级线程的切换必然需要在核心态下才 能完成。
- 操作系统会为每个内核级线程建立相应的TCB（Thread Control Block，线程控制块）， 通过TCB对线程进行管理。“内核级线程”就 是“从操作系统内核视角看能看到的线程”
优点：当一个线程被阻塞后，别的线程还可以继续执行，并发能力强。多线程可在多核 处理机上并行执行。
缺点：一个用户进程会占用多个内核级线程， 线程切换由操作系统内核完成，需要切换到核心态，因此线程管理的成本高，开销大。 4.1.2.1多线程模型
4.1.2.1.1一对一模型
一对一模型：一个用户级线程映射到一个内核级线程。每个用户进程有与用户级线程同 数量的内核级线程。
优点：当一个线程被阻塞后，别的线程还可以继续执行，并发能力强。多线程可在多核处理机上并行执行。
缺点：一个用户进程会占用多个内核级线程， 线程切换由操作系统内核完成，需要切换到核心态，因此线程管理的成本高，开销大。 4.1.2.1.2多对一模型
多对一模型：多个用户级线程映射到一个内核级线程。且一个进程只被分配一个内核级线程。
优点：用户级线程的切换在用户空间即可完 成，不需要切换到核心态，线程管理的系统 开销小，效率高 缺点：当一个用户级线程被阻塞后，整个进程都会被阻塞，并发度不高。多个线程不可 在多核处理机上并行运行 4.1.2.1.3多对多模型
多对多模型：n 用户及线程映射到 m 个内核级线程（n >= m）。每个用户进程对应 m 个内核级线程。
克服了多对一模型并发度不高的缺点（一个阻 塞全体阻塞），又克服了一对一模型中一个用线程库用户进程占用太多内核级线程，开销太大的缺点。 5.补充
1.线程包含CPU现场，可以独立执行程序
2.线程没有自己独立的地址空间，它共享其所属进程的空间 3.进程与程序的根本区别是静态和动态特点。 4.程序封闭性是指进程执行的结果只取决于进程本身，不受外界影响。 5.C语言编写的程序在使用内存时一般分为三个段,它们一般是正文段(即代码和赋值数据段)、数据堆段和数据栈段。二进制代码和常量存放在正文段，动态分配的存储区在数据堆段，临时使用的变量在数据栈段。由此，我们可以确定全局赋值变量在正文段赋值数据段，未赋值的局部变量和实参传递在栈段，动态内存分配在堆段，常量在正文段，进程的优先级只能在PCB内。BDDCBA
6.只有从运行态到阻塞态的转换是由进程自身决定的。 7.对进程的管理和控制功能是通过执行各种原语来实现的，如创建原语等。 8.同一进程或不同进程内的线程都可以并发执行 9.假定系统进程请求一次I/O操作后，将使进程状态从运行态变成阻塞态；系统进程所请求的一次I/O操作完成后，将使进程状态从阻塞态变为就绪态。 
10.某进程退出临界区后，之前因需要进入该临界区而被阻塞的有关进程会被唤醒 转载地址：http://mzmzi.baihongyu.com/