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1.1浅谈操作系统
操作系统：首先操作系统是一个搞管理电脑软件的软件。
对上：要提供一个提供软件稳定运行的一个工作环境。
对下：要管理好各种硬件资源。
如图：
2.进程
2.1 进程相关概念
什么是进程呢？
其实进程就是一个跑起来的程序(被执行的程序)。
我们可以打开电脑中的任务管理区器，选择进程，就可以看到此时电脑执行的程序。
同时我们也可以在一个软件安装包中，看到.exe文件，该文件就是一个可执行文件.
- 如果我们此时没有双击打开该文件，那么此时它就在磁盘上。
- 如果我们双击打开该文件，此时
操作系统就会把.exe文件加载到内存中，并且让cpu执行.exe文件中的一些二进制指令。
2.2 操作系统是如何管理进程的？
- 先描述一个进程(明确一个进程中的一些相关属性)
操作系统使用c/c++实现的，这里的进程描述其实就是c语言中的一个结构体，成为PCB(process control block)进程控制块。
PCB中的一些属性：
- pid(进程id):进程的身份标识。
- 内存指针：指明了该进程要执行的哪些代码，指令内存在哪里，以及这个进程执行中依赖的数据在哪里。(当运行一个.exe文件，此时操作系统就会把.exe文件加载到内存中，变成一个线程)
- 文件描述符表：在程序执行的时候，经常要和文件打交道(文件在磁盘上)(打开文件，读写文件，关闭文件)，进程每打开一个文件，就会在文件描述符表中多添加一项。(这个文件描述符表就相当于一个数组，里面的每个元素又是一个结构体，每个结构体描述一个文件的相关信息)，只要一个进程一旦启动，不管是否有没有写打开操作文件的代码，系统都会默认打开3个文件(标准输入System.in,标准输出System.out,标准错误System.err),文件描述符表的下标被称为文件描述符。
- 在组织若干个进程(使用一些数据结构，把进程描述的信息串起来，方便进行增删查改)
使用双向链表，把每个PCB跟穿起来。方便进行增删查改。
所谓的创建进程，就是先描述出一个PCB，然后将PCB添加到双向链表中。
所谓的删除进程，就是在双向链表中找到该进程对应的PCB描述，然后进行删除。
所谓的查看任务管理器，实则就是遍历双向链表。
如何让一个进程正常工作？
进程调度：
进程调度： 操作系统在考虑CPU资源如何给各个进程如何分配。
所谓的进程调度，针对的是多任务操作系统(同一时间，多个进程在执行个各自进程中的代码)，而单任务操作系统，同一时间只能执行一个线程中的代码，对于单任务操作系统来说不存在进程调度。
进程调度分为：状态，优先级，上下文，记账信息。
状态： 描述当前进程接下来应该怎样进行调度。
就绪：随时可以去CPU上执行。
阻塞/睡眠状态：暂时不可以去CPU上执行。
优先级：先给那个进程分配时间，后给那个进程分配时间，以及分配时间的多少。
记账信息： 统计每个进程执行了多久，每个进程执行了那些指令，每个进程的排队时间有多久。给进程调度提供依据。
上下文： 表示的是 上次进程在被CPU调度之后，当时进程的执行状态。下次进程在CPU上执行的时候，就可以恢复上次的状态，然后继续向下执行，这就好比是有童鞋在玩手机上的单机游戏，游戏打完之后进行存档，以便于在下次在玩游戏的时候，以前游戏中的数据还在。在第二次玩游戏的时候，就相当于读档。
存档： 在进程被调出之前，把CPU上所有寄存器中的数据全部保存在内存中(PCB的上下文字段中)
读档： 下次进程在被CPU调度的时候，就可以把刚才内存中的数据恢复到CPU中的寄存器中
2.3 并行和并发
以上所说多任务操作系统，指的是在同一时间可以调度多个进程，其实也就是并行，并发。
并行： 指的是在同一时刻，多个指令在多个处理其中执行。
并发： 指的是在同一时刻，只有只有一条指令在执行，但是多条指令快速轮转进行执行，这样就从宏观的角度上，看做是同一时间，多条指令在执行。例如，从微观上，一个CPU核心，向执行任务1一会，在执行任务2一会，在执行任务3一会，在执行任务2一会。只要CPU核心执行任务，切换的做够快，就好像同一时刻，执行多条任务。
并行和并发在宏观上区分不了，在微观上是操作系统自行调度的结果。
就好比有6个CPU核心，6个任务。有些是并行关系，有些是并发关系，有的可能任务A和任务B一会是并发，一会是并行。
2.4 进程的独立性
在多任务操作系统中，同一时刻，多个进程造执行各自的代码。
如果某个进程在执行的时候出现了bug,那么其他的进程是否会受到影响？
其实是不会的，这正是因为进程具有独立性。两个进程之间是相互隔离的，不可以直接进行交互 。
如图：
进程的独立性，就依仗了虚拟内存空间。
如果进程1出现了bug,那么进程2，和进程3不会受到影响，继续执行各自进程中的代码。
2.5 进程间通信
两个进程之间是相互隔离的，不可以直接进行交互。
但是操作系统中提供了一个“公共空间”
进程A可以把数据先放到公共空间，当线程B执行的时候，在取走公共空间中线程A中的某些数据。
主要的进程间通讯方式：文件操作，网络操作。
3.线程
3.1 为什么要使用线程
那么如何解决这个问题呢？
方法一：
方法二：
3.2 为什么线程要比进程更加轻量
3.3 线程和进程的联系和区别
- 线程包含在进程中，一个进程可以有一个线程，也可以有多个线程。
- 进程和线程都是为了处理并发这样的场景，但是进程，资源被频繁的创建和时释放的时候，效率低下。相比之下进程中的线程就更加轻量(少了申请释放资源的过程)
- 操作系统创建进程，要给进程分配资源，进程是操作系统分配资源的基本单位。操作系统创建线程，是在CPU调度执行的，线程是操作系统调度执行的基本单位。
- 进程具有独立性，每个进程都有自己的虚拟内存空间，一个进程挂了，不会影响其他的进程执行代码
- 线程不是独立的，一个进程中的线程，共用一块资源，一旦一个线程挂了，可能会影响带其他的线程，甚至可能让整个进程崩溃。
