进程

说明：本文为个人学习笔记，内容参考王道《操作系统》网课与配套讲义，按个人理解整理总结，仅用于学习交流，如有疏漏欢迎指正。 摘要 本文梳理操作系统中进程的核心知识：进程的概念与特征、PCB 与组成结构、三态/五态模型、进程控制原语（创建、终止、阻塞与唤醒）以及进程通信方式（共享存储、消息传递、管道）。 1. 进程的概念和特征 1.1 概念（常见表述） 进程的典型定义： 进程是一个正在执行程序的实例。 进程是程序及其数据从磁盘加载到内存后，在 CPU 上执行的过程。 进程是一个具有独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程。 1.2 特征（四个基本特征） 动态性：有产生、运行、消亡的过程。 并发性：多个进程在一段时间内并发推进。 独立性：进程是资源分配与调度的基本单位。 异步性：推进速度不可预知，需要同步机制保证正确性。 2. 进程的组成 进程由三部分组成，其中最核心是 PCB（进程控制块）： PCB（Process Control Block） 程序段 数据段 记忆点：PCB 是进程存在与管理的关键依据。 3. 进程的状态与转换 五种状态（前三种为基本状态）： 运行态（Running）：占用 CPU，正在执行。 就绪态（Ready）：具备运行条件，仅缺 CPU，等待调度。 阻塞态（Blocked/Waiting）：等待事件/资源（除 CPU 外），暂停推进。 创建态（New）：正在创建，尚未进入就绪队列。 终止态（Terminated）：正在结束并从系统消失。 就绪态 vs 阻塞态 就绪态：只缺 CPU。 阻塞态：缺 事件/资源（I/O、信号、锁、数据等）。 3.1 三态模型 3.2 五态模型 4. 进程控制（原语） 操作系统中，进程控制常通过原语实现。 原语特点： 执行期间不可中断（原子性） 通常在内核态完成 保证进程控制操作一致、正确 4.1 进程的创建（Create） 父子进程关系： 创建者为父进程，被创建者为子进程 子进程可继承父进程部分资源；结束时资源归还父进程/系统 创建原语典型步骤： 分配 PID，申请空白 PCB（PCB 有限，失败则创建失败）。 分配资源（内存、文件、I/O 设备、CPU 时间等）。 初始化 PCB（标志信息、CPU 状态等），设置优先级等调度信息。 插入就绪队列，等待调度运行。 4.2 进程的终止（Exit / Terminate） 终止原因： ...