一、进程管理

1基本概念：　

　　进程：计算机已运行程序的实体。程序本身只是指令的集合，进程才是程序的真正运行。用户下达运行程序的命令后，就会产生进程。

　　进程通常有5种状态，其中前3种为进程的基本状态。分别为：运行状态；就绪状态；阻塞状态；创建状态；结束状态。其中，就绪状态指进程获得了除了处理器之外的一切所需资源，一旦得到处理器即可运行。阻塞状态指进程正在等待某一事件而暂停运行，入等待某资源为可用（不包括存储器）或者等待输入、输出完成。

　　进程与程序的区别：1.进程是程序及其数据在计算机上的一次运行活动，是一个动态概念。进程是由程序、数据和进程控制块（JCB）组成。程序是一组有序的指令集合，是一个静态概念。2、进程是程序的一次执行过程，具有一定的生命周期，可以永久存在的，可长期保存。3.一个进程可以执行一个或者几个程序，一个程序也可以构成多个进程，进程可以创建进程，但是程序不能形成新的程序。4.进程和程序的组成不同。

 

　　线程：有时也被称为轻量级进程，是程序执行的最小单元。一个标准的线程由线程ID，当前指令指针（PC），寄存器和堆栈（Stack）组成。线程也有就绪、阻塞和运行三种基本状态。

线程是程序中一个单一的顺序控制流程，在单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作，被称为多线程。

　　线程与进程的区别：1.调度，进程是拥有资源的基本单位，线程是独立调度的基本单位。在同一进程中，线程的切换不会引起进程切换，在不同的进程中线程的切换，会引起进程切换。2.资源，进程是拥有资源的基本单位，线程不拥有资源，但是线程可以共享其隶属进程的系统资源。3.并发，进程可以并发执行，同一个进程内的多个线程也可以并发执行。4.系统开销，创建和撤销进程时，系统都要为之分配或者回收资源，线程切换时只需要保存少量寄存器内容，开销少，同一个进程内的多个线程共享进程的地址空间，因此这些线程之间的同步和通信易实现，甚至无需操作系统干预。5.地址空间和其他资源，进程的地址空间之间互相独立，同一个进程的各个线程共享进程资源。6.进程间通信需要借助操作系统，而线程间可以直接通过读写进程数据段来进行通信。

 

进程通信和进程同步

　　Linux线程间通信：互斥体（互斥量），信号量，条件变量

　　Windows进程间通信：管道、共享内存、消息队列、信号量、socket。

　　Windows线程间通信：临界区（Critical Section）、互斥量（Mutex）、信号量（信号灯）（Semaphore）、事件（Event）。注意：临界区与互斥体的区别：临界区智能用来同步本进程内的线程，而不能用来同步多个进程中的线程。互斥量，信号量，事件都可以跨越进程使用来进行同步数据操作；临界区是非内核对象，只在用户太进行锁操作，速度快，互斥体是内核对象，在核心态（需要处理器参与）运行，速度慢。

 

　　进程的调度算法：先来先服务算法（FCFS），短作业优先（SJF），优先级调度算法，高相应比优先算法，时间片轮转算法，多级反馈队列调度算法。

 

　　死锁：多个进程因竞争资源而造成的一种僵局（互相等待），若无外力做用，这些进程都将无法向前推进。

　　死锁产生的原因：系统资源的竞争，进程推进顺序非法。

　　死锁产生的必要条件：互斥条件，不剥夺条件，请求和保持条件，循环条件。

       银行家算法是著名的死锁避免算法。