liunx：进程概念

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一：冯诺依曼体系结构

输入单元：包括键盘, 鼠标，扫描仪, 写板等
中央处理器(CPU)：含有运算器和控制器等
输出单元：显示器，打印机等

• 冯诺依曼体系结构是我们理解操作系统的基础，
• 关键是要明白CPU和内存打交到，外设和内存打交到
• 重点是要明白数据流动过程，从外设到内存再到CPU

• 强调的点：

1. 这里的存储器指的是内存
2. 不考虑缓存情况，这里的CPU能且只能对内存进行读写，不能访问外设(输入或输出设备)
3. 外设(输入或输出设备)要输入或者输出数据，也只能写入内存或者从内存中读取。
4. 一句话，所有设备都只能直接和内存打交道

二：操作系统(Operator System)

1. 概念：

任何计算机系统都包含一个基本的程序集合，称为操作系统(OS)。笼统的理解，操作系统包括：

内核（进程管理，内存管理，文件管理，驱动管理）
其他程序（例如函数库， shell程序等等）

• 操作系统的定位是： 一款纯正的“搞管理”的软件

2.设计OS的目的

与硬件交互，管理所有的软硬件资源
为用户程序（应用程序）提供一个良好的执行环境

操作系统的作用

• 一个整体的图：
  

• 很形象的形容就是： 我们是站在操作系统的“肩膀”上去操控我们的电脑（通过调用操作系统提供的各种接口和服务）

• 计算机管理硬件（先描述再组织）

1. 描述起来，用struct结构体
2. 组织起来，用链表或其他高效的数据结构

• 系统调用和库函数概念

1. 在开发角度，操作系统对外会表现为一个整体，但是会暴露自己的部分接口，供上层开发使用，这部分
   由操作系统提供的接口，叫做系统调用。
2. 系统调用在使用上，功能比较基础，对用户的要求相对也比较高，所以，有心的开发者可以对部分系统
   调用进行适度封装，从而形成库，有了库，就很有利于更上层用户或者开发者进行二次开发。

三：进程

基本概念

课本概念：程序的一个执行实例，正在执行的程序等
内核观点：担当分配系统资源（CPU时间，内存）的实体。

task_struct-PCB的一种

在Linux中描述进程的结构体叫做task_struct。
task_struct是Linux内核的一种数据结构，它会被装载到RAM(内存)里并且包含着进程的信息

task_ struct内容分类

• 标示符:
  描述本进程的唯一标示符，用来区别其他进程。
• 状态:
  任务状态，退出代码，退出信号等。
• 优先级:
  相对于其他进程的优先级。
• 程序计数器:
  程序中即将被执行的下一条指令的地址。
• 内存指针:
  包括程序代码和进程相关数据的指针，还有和其他进程共享的内存块的指针
• 上下文数据:
  进程执行时处理器的寄存器中的数据[休学例子，要加图CPU，寄存器]。
• I／ O状态信息:
  包括显示的I/O请求,分配给进程的I／ O设备和被进程使用的文件列表。
• 记账信息:
  可能包括处理器时间总和，使用的时钟数总和，时间限制，记账号等。
• 其他信息

总结

liunx操作系统先利用task_ struct结构体保存进程的信息，再利用双链表的形式将他们组织起来，进行管理

四：通过系统调用创建进程-fork初识