一、???

操作系統(tǒng)（淺淺概念）：是用來(lái)搞管理軟件的

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1.對(duì)下,要管理各種硬件設(shè)備

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2.對(duì)上,要給應(yīng)用程序提供一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境

二、??

進(jìn)程：正在運(yùn)行的程序，假如程序沒(méi)有運(yùn)行就不叫程序，同一個(gè)程序運(yùn)行多次，假如你開(kāi)了三個(gè)QQ，那也就是產(chǎn)生了三個(gè)進(jìn)程。

我們說(shuō)的程序往往是可執(zhí)行文件（exe）只是硬盤(pán)中的一個(gè)靜態(tài)的東西（只有你雙擊程序，此時(shí)操作系統(tǒng)，就會(huì)把可執(zhí)行文件的數(shù)據(jù)和指令，加載到內(nèi)存中，并且讓cpu去執(zhí)行這里的指令，完成一系列相關(guān)工作，運(yùn)行起來(lái)（動(dòng)態(tài)的）進(jìn)程。

進(jìn)程能夠干活，說(shuō)明進(jìn)程能夠消耗一定的資源，可執(zhí)行程序只是占據(jù)了硬盤(pán)空間，而進(jìn)程會(huì)消耗cpu資源，內(nèi)存資源，硬盤(pán)，網(wǎng)路帶寬。

???這里我就要說(shuō)一手，常常兄弟們會(huì)想一個(gè)問(wèn)題，我假如下那種小電影軟件 ??，但是不安裝就是玩，會(huì)不會(huì)有病毒啥的，只要他不成為進(jìn)程，就沒(méi)有任何問(wèn)題。

???進(jìn)程也是系統(tǒng)分配硬件資源的基本單位（如同發(fā)物資，按著一家一戶(hù)這么發(fā)）

一臺(tái)運(yùn)行的計(jì)算機(jī)，大概率包含很多進(jìn)程，一旦東西多了，就要考慮管理

在數(shù)量多的情況下：1.先描述：會(huì)使用一個(gè)結(jié)構(gòu)體（C語(yǔ)言里面的，如同java中低配的類(lèi)，沒(méi)有方法啥的，操作系統(tǒng)主要是c/c++來(lái)實(shí)現(xiàn)）來(lái)記錄進(jìn)程里面的各個(gè)屬性

這個(gè)結(jié)構(gòu)體叫做PCB<-(進(jìn)程控制塊)?????????

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2.組織：會(huì)使用一系列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（多為雙向鏈表）,把多個(gè)進(jìn)程進(jìn)行一個(gè)有效的組織，隨時(shí)去遍歷，查找，匯總數(shù)據(jù)??

一旦使用雙向鏈表這樣的方式來(lái)進(jìn)行組織的時(shí)候：

(a)查看進(jìn)程的鏈表本質(zhì)就是遍歷該鏈表

(b)創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程，就是創(chuàng)建一個(gè)PCB結(jié)構(gòu)體，并且插入到鏈表上。

(c)銷(xiāo)毀一個(gè)進(jìn)程，就是把這個(gè)PCB結(jié)構(gòu)體從鏈表中刪除。

三、??

PCB中大概有哪些消息：

1.??PID進(jìn)程的標(biāo)識(shí)，同一時(shí)刻，每個(gè)進(jìn)程的PID一定都是不同的（正是我們之前在MySQL使用中遇到的沒(méi)有PID的文件。

2.??內(nèi)存指針：

? ?表示了該進(jìn)程，對(duì)應(yīng)的內(nèi)存資源是如何的

? ?內(nèi)存資源中要有什么捏？-最主要存儲(chǔ)的就是從exe可執(zhí)行文件中可載過(guò)來(lái)的指令和數(shù)據(jù)

指令：二進(jìn)制的指令，都是程序猿開(kāi)發(fā)這個(gè)程序的時(shí)候，最終編譯生成的結(jié)果，也就是程序猿寫(xiě)的代碼邏輯（進(jìn)一步的再去交給cpu執(zhí)行）

數(shù)據(jù)：執(zhí)行的這些指令，會(huì)依賴(lài)一些數(shù)據(jù)

3.??文件描述表：

和硬盤(pán)資源有關(guān)了，硬盤(pán)是硬件，應(yīng)用程序一般沒(méi)法直接接觸到硬件層 ，實(shí)際操作系統(tǒng)抽象成文件這樣的概念，程序操作的是文件，文件實(shí)際上是存儲(chǔ)在硬盤(pán)上的，每個(gè)進(jìn)程就會(huì)有一個(gè)文件描述符來(lái)記錄，當(dāng)前這個(gè)進(jìn)程正在使用哪些文件

也就是說(shuō) 程序->文件->硬盤(pán)

操作系統(tǒng)打開(kāi)一個(gè)文件，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)文件描述符（就像文件的身份標(biāo)識(shí)一樣，當(dāng)然只在進(jìn)程內(nèi)部生效啦，）同時(shí)會(huì)使用文件描述表（類(lèi)似于數(shù)組），把文件描述符組織起來(lái)。

補(bǔ)充：進(jìn)程需要在cpu上執(zhí)行指令，每個(gè)進(jìn)程要是想完成任務(wù)，都要在cpu上一樣執(zhí)行

把進(jìn)程比喻成演員，那么cpu就是表演場(chǎng)地，早期的cpu只有一個(gè)舞臺(tái)，一個(gè)時(shí)間上只允許一個(gè)劇組在上面拍戲。

但是現(xiàn)在cpu 8核 16核···但是我們要處理的事務(wù)幾十個(gè)，上百個(gè)

??并行：同一時(shí)刻兩個(gè)進(jìn)程，同時(shí)運(yùn)行在兩個(gè)cpu的邏輯核心上

??并發(fā)：兩個(gè)進(jìn)程，在同一個(gè)舞臺(tái)上，輪著上，由于cpu切換進(jìn)程極快，圍觀上，這倆進(jìn)程串行執(zhí)行的，宏觀上，看起來(lái)，他倆就是同時(shí)進(jìn)行的～

操作系統(tǒng)，在調(diào)度這些進(jìn)程的時(shí)候，可能是按照并行的方式來(lái)調(diào)度，也可能是按照并發(fā)的方式來(lái)調(diào)度，～在應(yīng)用程序這一層，感知不到的！ （系統(tǒng)中內(nèi)核能感知到）

由于感知不到哪種方式調(diào)度，這兩種調(diào)度方式，宏觀上體現(xiàn)效果都是一樣的，通常用并發(fā)代替并發(fā)和并行（面試官說(shuō)啥是啥，舔就完事了）

4.???PCB中關(guān)于進(jìn)程調(diào)度相關(guān)的屬性（這些屬性也就描述了進(jìn)程對(duì)應(yīng)的cpu資源使用情況）

（1）??狀態(tài) ?就緒狀態(tài)—— 一個(gè)進(jìn)程已經(jīng)隨時(shí)做好在cpu上執(zhí)行的準(zhǔn)備，）

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 阻塞狀態(tài)/睡眠狀態(tài)： 因?yàn)槟承┰驘o(wú)法準(zhǔn)備中。

狀態(tài)之間都是相互轉(zhuǎn)化的，實(shí)際上進(jìn)程的狀態(tài)有很多種，但是這兩種事最重要的。?

（2）??優(yōu)先級(jí)

系統(tǒng)給進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度的時(shí)候，也不完全是公平的，也會(huì)根據(jù)優(yōu)先級(jí)不同，來(lái)決定時(shí)間分配的權(quán)衡，就可以把系統(tǒng)資源調(diào)配給更重要的進(jìn)程上了。（例子：有錢(qián)>帥>舔）

（3）???上下文

這些進(jìn)程是輪著上的，一次運(yùn)行不完，就需要保證下次cpu運(yùn)行的時(shí)候，能夠從上次運(yùn)行到的位置，繼續(xù)往后運(yùn)行。（游戲存檔，讀檔）

（4）??記賬信息：相當(dāng)于統(tǒng)計(jì)信息

? 會(huì)統(tǒng)計(jì)每個(gè)進(jìn)程，在cpu上執(zhí)行了多久，執(zhí)行了多少指令了，是對(duì)于進(jìn)程調(diào)度的一個(gè)兜底。

?上述這些屬性，主要是有一個(gè)直觀認(rèn)識(shí)->認(rèn)識(shí)進(jìn)程調(diào)度大概是怎樣的，后續(xù)編碼有一定影響，每個(gè)進(jìn)程，都需要一定的內(nèi)存資源。

?

?

按照上述直接分配物理內(nèi)存的模型，此時(shí)假如一個(gè)指針越界指向其他位置，很可能會(huì)影響別的進(jìn)程的執(zhí)行，非常影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

后來(lái)操作系統(tǒng)引入了“虛擬地址空間”這樣的概念，有效解決上述的問(wèn)題?

??虛擬地址，并非物理內(nèi)存中真實(shí)存在的地址，而只是在該進(jìn)程內(nèi)存在不同的進(jìn)程，可以存相同的虛擬地址，但實(shí)際上對(duì)應(yīng)得到的是不同的物理地址，虛擬地址和物理地址，操作系統(tǒng)可以靈活切換

?

?

??這樣的設(shè)定之后，每個(gè)進(jìn)程的有效的虛擬地址都是固定范圍，進(jìn)程使用虛擬地址的內(nèi)存，都需要操作系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換成物理地址，這個(gè)轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，就可以針對(duì)虛擬地址是否有效，做出校驗(yàn)

虛擬地址，和物理地址的區(qū)別就像是

1班有王強(qiáng)

2班有王強(qiáng)，區(qū)分這兩個(gè)王強(qiáng)，要是區(qū)分就要看，年紀(jì)花名冊(cè)（物理地址唄）

虛擬空間的加持下，進(jìn)程有了獨(dú)立性，每個(gè)進(jìn)程有自己的虛擬空間->一個(gè)進(jìn)程無(wú)法直接訪(fǎng)問(wèn)，或者修改其他進(jìn)程，虛擬空間，獨(dú)化了系統(tǒng)的獨(dú)立性，

假如也要進(jìn)程之間產(chǎn)生寫(xiě)配合，聯(lián)系

進(jìn)程間通信（進(jìn)程隔離性的基礎(chǔ)上，開(kāi)個(gè)口子有限制的相互影響），在進(jìn)程隔離之間開(kāi)個(gè)口，本質(zhì)相同，找一個(gè)公共區(qū)域（就像是做小區(qū)核酸，）借助公共區(qū)域來(lái)完成數(shù)據(jù)的交換

（以后介紹，本章先到這里）

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到了這里，關(guān)于針對(duì)java程序員的了解細(xì)節(jié)操作系統(tǒng)與進(jìn)程的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！