7.1 什么是进程
进程表示程序的一次执行过程,它是应用程序的运行实例,是一个动态的过程。或者可以更简单地描述为:进程是操作系统当前运行的程序。当一个进程开始运行时,就是启动了这个过程。进程包括动态执行的程序和数据两部分。现代操作系统支持多进程处理,这些进程可以接受操作系统的调度,所以说每一个进程都是操作系统进行资源调度和分配的一个独立单位。
所有的进程都可能存在3种状态:运行态、就绪态、阻塞态。运行态表示程序当前实际占用着CPU等资源;就绪态是指程序除CPU之外的一切运行资源都已经就绪,等待操作系统分配CPU资源,只要分配了CPU资源,即可立即运行;而阻塞态是指程序在运行的过程中由于需要请求外部资源(例如I/O资源、打印机等低速的或同一时刻只能独享的资源)而当前无法继续执行,从而主动放弃当前CPU资源转而等待所请求资源。
进程之间又存在互斥和同步的关系。互斥也就是说进程间不能同时运行,必须等待一个进程运行完毕,另一个进程才能运行,比如说不可能有两个进程同时使用同一部打印机打印文件。而进程同步指的是进程间通过某种通信机制实现信息交互。现代计算机使用信号量机制来实现进程间的互斥和同步,它的基本原理是:两个或者多个进程可以通过简单的信号进行合作,一个进程可以被迫在某一位置停止,直到它接收到一个特定的信号。任何复杂的合作需求都可以通过适当的信号结构得到满足。