進程控制原理

在操做系統原理中，一個完整的進程都不可或缺的擁有如下三態：就緒態，執行態，阻塞態。進程一旦建立起來以後，首先進入的狀態是就緒態，而後經過進程調度來佔有CPU進入執行態，注：假如只有一個CPU，則同一時刻只有一個進程可以佔有CPU。進程在運行過程中若要進行I/O請求，如訪問網卡、串口（從串口讀取數據，此時串口沒有數據可讀）等時，則進程會進入阻塞態，等串口有數據並將數據讀完(I/O完成)，進程又會跳回就緒態。整個過程爲進程的基本流程。

進程互斥：進程互斥是指當有若干個進程要使用某一共享資源（臨界資源）時，任什麼時候刻最多容許一個進程使用，其餘使用資源的進程必須等待,直到佔用該資源的進程釋放該資源爲止。

臨界資源：操做系統中將一次只容許一個進程訪問的資源稱爲臨界資源。
臨界區：進程中訪問臨界資源的那段程序代碼稱爲臨界區。爲實現對臨界資源的互斥訪問，應保證諸進程互斥的進入各自的臨界區。

進程同步：一組併發進行按照必定順序執行的過程稱爲進程間的同步。具備同步關係的一組併發進程稱爲合做進程，合做進程間互相發送的信號稱爲消息或事件。如工廠商品流程：生產，測試，包裝，出售，這幾個過程就是進程同步，先生產再測試，再包裝，再出售。

進程調度：按照必定算法，從一組待運行的進程中選出一個來佔有CPU運行。

進程死鎖：多個進程因競爭資源而造成一種僵局，若無外力做用，這些進程都將永遠沒法再向前推動。

一.爲什麼須要多進程（或者多線程），爲什麼須要併發？

這個問題或許自己都不是個問題。可是對於沒有接觸過多進程編程的朋友來講，他們確實沒法感覺到併發的魅力以及必要性。

我想，只要你不是成天都寫那種int main()到 底的代碼的人，那麼或多或少你會遇到代碼響應不夠用的狀況，也應該有嘗過併發編程的甜頭。就像一個快餐點的服務員，既要在前臺接待客戶點餐，又要接*話送 外賣，沒有分身術確定會忙得你焦頭爛額的。幸運的是確實有這麼一種技術，讓你能夠像孫悟空同樣分身，靈魂出竅，樂哉樂哉地輕鬆應付一切情況,這就是多進程/線程技術。
併發技術，就是可讓你在同一時間同時執行多條任務的技術。你的代碼將不只僅是從上到下，從左到右這樣規規矩矩的一條線執行。你能夠一條線在main函數裏跟你的客戶交流，另外一條線，你早就把你外賣送到了其餘客戶的手裏。

因此，爲什麼須要併發？由於咱們須要更強大的功能，提供更多的服務，因此併發，必不可少。

線程是可執行代碼的可分派單元。這個名稱來源於「執行的線索」的概念。在基於線程的多任務的環境中，全部進程有至少一個線程，可是它們能夠具備多個任務。這意味着單個程序能夠併發執行兩個或者多個任務。

簡而言之，線程就是把一個進程分 爲不少片，每一片均可以是一個獨立的流程。這已經明顯不一樣於多進程了，進程是一個拷貝的流程，而線程只是把一條河流截成不少條小溪。它沒有拷貝這些額外的 開銷，可是僅僅是現存的一條河流，就被多線程技術幾乎無開銷地轉成不少條小流程，它的偉大就在於它少之又少的系統開銷