初识操作系统进程线程

这里写目录标题

• 回顾
• 操作系统
• OS：管理
• 进程：
• • • 进程属性：
    • 程序运行：
    • 内核态，用户态：
  • 线程
  • • 线程可以共享的资源：
    • 线程不可共享的资源：
    • 注意：

回顾

TCP/IP
应用层：将 络中的包转换成应用程序需要的数据
传输层：端口 /UDP/TCP

1. 确认应答（核心）
2. 超时重传（默认500ms）
3. 连接管理（三次握手/四次挥手）
4. 滑动窗口（快重传）
5. 流量控制
6. 拥塞控制（慢启动）
7. 延迟应答
8. 捎带应答
9. 面向数据流（粘包半包问题）
10. 异常情况处理

IP协议
MTU MSS关系
MTU(1500)＝MSS＋传输层头部大小＋ 络层的 头大小

操作系统

硬件组成：冯诺依曼体系结构/普林斯顿体系结构

输入设备:键盘/麦克风 存储:内存/磁盘 输出设备:显示器/音响 CPU

CPU和输入设备/输出设备 不能直接交互，必须依靠中间的存储部分（内存）

内存 VS 磁盘

OS：管理

一个执行任务就是一个进程
注：可执行任务（.exe）不是进程

PID 进程 ，是进程的身份ID，重启之后，进程 会改变（随机）

PCB（进程管理模块）（描述，组织）

管理类型：管理软件，管理硬件
职责管理：对外管理（用户部分），对内管理（内核）

进程：

是操作系统分配资源的最小单位

内核部分产生一个由双向链表组成的PCB（进程管理模块）

进程属性：

1. PID（主键ID，身份标识）
2. 状态信息（新建，就绪，运行，阻塞，终止）
3. 优先级（优先级越高，CPU权重越大）
4. 记账信息（记录进程运行次数，防止CPU资源分配不均）
5. 一组指针（需要使用的资源）
6. 上下文信息（当分配到CPU资源时，执行，没有CPU资源后，暂时保存当前状态，等待下一次执行，这个过程叫上下文）

程序运行：

并发：只有一个资源，轮流执行
从宏观的角度看是同时进行的，从微观角度看是轮流执行的

并行：所有的应用一起运行
从宏观和微观看都是同时进行的

内核态，用户态：

一般的操作系统（如Windows、Linux）对执行权限进行分级：用户态和内核态。

操作系统内核作为直接控制硬件设备的底层软件，权限最高，称为内核态
用户程序的权限最低，称为用户态

最早的并发编程是多进程并发编程
多个进程不能共享资源的

线程

线程：系统调度资源的最小单位
（对比：进程：是操作系统分配资源的最小单位）

线程是进程执行的最小单位，也是线程执行的实际单位
一个进程中最好包含一个线程，线程必须依附在进程当中

进程就好比工厂，线程就好比一个流水线

线程占用系统资源更少，时间更短

进程不可以共享资源，线程可以共享资源

线程可以共享的资源：

1. 打开的文件
2. 内存（使用new创建的对象）

线程不可共享的资源：

1. 上下文
2. 记账信息
3. 状态
4. 线程栈信息
5. 优先级

注意：

线程的数量不是越多越好

当线程的数量达到某个合适的值是最好的，如果有大量的线程，会出现线程之间争抢和CPU的过度调度问题了，而CPU调度是需要消耗系统资源的

那多少线程是最好的/p>

• 要看具体的场景
• 密集计算的CPU任务，IO（文件读写）型任务，
• 计算型：线程的数量=CPU数量是最好的
• IO型：理论上，线程数量越多越好

进程 –> 线程（轻量级的进程）–> 协程（轻量级的线程）