進程／線程知識總結

1. 程序：存儲在存儲器中，用編程語言寫好，經過預處理，編譯，彙編，鏈接成的二進制代碼。
2. 進程：正在運行的程序。
3. 多進程：爲了提高CPU的利用率，在某進程遇到阻塞時，CPU能夠不必等待該阻塞的進程而去執行別的進程，使CPU一直處於忙碌狀態，提出了多進程。
4. PCB：CPU在切換進程前，會將當前進程的狀態信息、數據信息保存在該進程的PCB中。
5. 通過調度算法來實現進程間的切換。
6. 調度算法有：一、先來先服務。二、短作業優先。三、設定優先級，優先調度優先級高的進程。四、動態調整優先級，即高響應比優先調度。五、時間片輪轉調度算法。六、多級反饋隊列調度算法。
7. 多進程會產生的問題：死鎖，多個進程由於互相等待對方持有的資源而造成誰都無法執行的情況。
8. 死鎖的原因：
   一、資源互斥。進程一旦佔有資源，別的進程不能使用
   二、資源保持。進程佔有了一些資源，再去申請別的資源
   三、環路等待。各自申請者對方佔有的資源。
   四、資源不可搶佔。別的進程拿有你需要的資源但你不能搶。
9. 死鎖的處理方法：
   一、不保持資源。一次性申請所有自己所需資源，若資源不足，則釋放所有資源。
   二、對資源進行編號，資源申請按序進行，避免環路等待。
   三、利用算法（銀行家算法），每次申請資源前，先檢查申請後會不會出現死鎖，若會出現死鎖，則不申請。
   四、若出現死鎖，取出某一進程，讓其釋放資源。
   五、不處理。
10. 銀行家算法：在進程需要申請資源時，操作系統首先要詢問該進程所需最大資源數，若該最大資源數小於操作系統現有資源數，則將資源分配給該進程，否則推遲分配。當進程處理完畢之後，立即釋放所有資源歸還給操作系統。
11. 進入內核的方法：中斷。
12. 進程間的同步：多個進程合作完成一項任務，實現進程合作的合理有序。
13. 進程間同步的方式：
    一、信號量
    二、臨界區
    三、互斥鎖
    四、自旋鎖
    其中，用信號量實現多進程同步，用臨界區保護信號量，用互斥鎖進入臨界區。
14. 臨界區：每次只能有一個進程進入的代碼片段。（代碼段是進程共享的資源，需要用互斥鎖來保護）
15. 互斥鎖原理：在硬件層面上，將某個標誌類型用一條指令實現，進入臨界區之前，執行這一條指令，既上鎖，運行臨界區，當出臨界區時，再執行這一條指令，既解鎖。當鎖被別的進程佔有時，其他進程是不能進入該臨界區的。
16. 互斥鎖的用法：pthread.h頭文件中定義了互斥鎖，呼出鎖的用法是通過調用pthread_mutex_init生成鎖，通過調用pthread_mutex_lock()和pthread_mutex_unlock()函數來實現上鎖和解鎖操作。
17. 每個進程擁有完整的用戶地址空間，包括代碼段，數據段，BSS段，堆段，棧段。
18. 進程由：程序，數據，和PCB組成。
19. 線程指的是進程的指令序列。一個進程至少有一個線程，可以有多個互不影響的指令序列，也就是說有多個線程。
20. 線程保留了指令序列併發的優點且減少了資源切換的系統開銷。
21. 與進程類似，每個線程擁有一個特殊的數據結構來記錄線程切換前的狀態和數據，稱之爲TCP。
22. 線程擁有自己的線程ID，PC指針，寄存器集合和堆棧。線程之間共享同一個內存映射表，共享同一地址空間。
23. 線程是調度的基本單元，故調度算法應說線程調度算法更爲合理。
24. 進程是資源分配的基本單元，線程是調度的基本單元，進程包含線程，線程共享進程的資源。
25. 併發：一個處理器任意一個時刻只能處理一條指令，通過多個指令的輪換執行，在宏觀上感覺是多條指令同時執行。
26. 並行：多個處理器同時處理多個指令，每個處理器執行一條指令，多個指令同時執行。
27. 週轉時間：從任務開始到任務結束所用的時間
28. 響應時間：從操作發出到CPU響應所經過的時間