Linux进程1.0--task_struct

1.硬件：冯诺依曼体系结构：

单个分析：、

数据流向：数据必须先进入输入设备，再到存储器，然后由存储器给控制器，控制器收到以后进行相应的处理后，再传回存储器，存储器最终传给输出设备!

 

存储效率：一般情况下在存储的生态中，距离cpu越远的设备，它所对应的容量会越来越大，效率会越来越低！

存储器是冯诺依曼体系结构中的核心地位

问题：1.一个程序要运行，必须要先加载到内存中运行？为什么？

答：正是因为冯诺依曼体系结构规定！（所有软件设计都必须遵守硬件结构。硬件是计算机的底线和边界）

2.为什么写的进度条，默认显示的数据，是可能会缓存起来的？在哪里缓存？

答：缓存在内存，遵守了体系结构，缓存是正常的。

2.软件：操作系统：

操作系统是一款进行管理的软件！它管理着硬件和软件

问题：· 操作系统为什么管理？

计算机是一个层状结构，所有硬件要和软件配合的使用，要存在对应的驱动程序！

操作系统要帮助用户，管理好西面的软硬件资源！

给用户提供一个稳定、高效、安全的运行环境。

所以核心作用：操作系统通过管理好底层的软硬件资源（手段）,为用户提供一个良好的执行环境（目的）

· 操作系统是什么？

作为一名用户平时用的都是程序员开发的客户端，并不是操作系统。但是用户并不可以直接绕过操作系统去使用其他app客户端。

操作系统里面，会有各种数据。可是，操作系统不相信任何的用户！因此操作系统为了保证自己的数据安全，也为了保证给用户能够提供服务，操作系统以接口的方式给用户提供调用的入口。来获取操作系统内部的数据。

这里提到的接口，其实就是操作系统提供的用“c语言”实现的，自己内部函数调用---系统调用！所有访问操作系统的行为，都只能通过系统调用完成！这种接口实现就叫系统编程！

·操作系统如何管理好软硬件资源？

先描述再组织！！！

3.进程：

一个已经加载到内存的程序就叫做进程（任务）--也可以说是正在运行的程序叫做进程。

下图可以看得出来，一个操作系统，不仅仅只能运行一个进程，可以同时运行多个进程。

这里的属性值：是进程编号、进程状态、优先级、相关指针信息....

各个pcb之间的连接用指针进行穿行的连接起来，所以可以形成一个单链表。一个进程如果是先后的，它在系统中进行排队是进程的PCB再进行排队，等排到了，PCB会调出相应的数据和代码。

Linux操作系统下的PCB是：task_struct

task_struct 内容分类

• 标识符：描述本进程的唯一标识符，用来区别其他进程。
• 状态：任务状态，退出代码，退出信号等。
• 优先级：相对于其他进程的优先级。
• 程序计数器：程序中即将被执行的下一条指令的地址。
• 内存指针：包括程序代码和进程相关数据的指针，还有和其他进程共享的内存块的指针。
• 上下文数据：进程执行时处理器的寄存器中的数据 [休学例子，要加图 CPU，寄存器]。
• I/O 状态信息：包括显示的 I/O 请求，分配给进程的 I/O 设备和被进程使用的文件列表。
• 记账信息：可能包括处理器时间总和，使用的时钟数总和，时间限制，记账号等。
• 其他信息

在Linux当中：用指令ls /proc可以看见会有很多的蓝色文件，这些都为目录，基本都是数字命名，这些数字其实就是属性里面的PID（标识符），这中目录里面包含着进程的基本所有属性

知识点：进程和线程的区别？

​​​​​​​进程是程序执行活动，是资源分配和调度基本单位，有独立资源，调度开销大，多个进程可并发或并行执行。线程是进程内执行单元，是CPU调度基本单位，共享进程资源，调度开销小，同一进程的多个线程能并发或并行执行，协作更高效。

（未完结）