2021年12月8日开始复习 考试时间12.15 考试占60分 所有章节：
第一章：进程与线程
一、进程
1、进程的概念和特征
进程的描述
进程控制块PCB的概念
进程由PCB和程序与数据组成
PCB的内容有
一个进程的整个存储器映像包括用户及上下文和系统及上下文；
用户及上下文包括进程的程序块、数据块、运行时堆栈的信息；
系统及上下文包括进程标识信息、进程现场信息、进程控制信息和系统内核栈；
进行上下文切换时，换下进程的寄存器上下文信息保存在进程现场信息中；
进程的上下文是进程的代码和数据已经进程运行环境；
进程的五个基本特征
2、进程的状态、转换和控制
进程的状态
| 进程状态 | 概念 |
|---|---|
| 就绪状态 | 进程获得除CPU外的所有资源 |
| 运行状态 | CPU上运行 |
| 阻塞状态 | 等待某一时间而暂停运行，即使CPU空闲，没有等到资源也不能运行 |
状态变化规则
只有从运行态到就绪态是反序；
子进程继承父进程拥有的资源，子进程被撤销时将资源归还；
fork函数子进程返回0，父进程返回子进程的PID；
不能预测父子进程的执行顺序；
阻塞是进程自身主动的行为；
上下文切换是在内核态完成的：
僵尸进程：终止未回收
孤儿进程：父进程未回收子进程就终止
wait函数，阻塞父进程，等待子进程结束，子进程结束则返回子进程的PID，否则返回-1；
exceve函数调用一次永不返回，发生错误则抛出异常；
fork和exceve的分离使得shell可以利用文件描述符实现重定向和管道（父子进程之间通信）；
3、异常控制流
CPU控制流
低层次机制
高层次机制
异常事件
异常类型
如果是当前执行指令导致的异常就是同步异常；中断异常是由处理器外部的事件产生的；
其中中断异常有时钟中断和IO中断；
故障异常：缺页（可恢复）、保护故障（不可恢复）、浮点异常、无效内存引用；重新执行当前指令或者终止；
终止：不合法指令、奇偶校验错误、机器检查；
4、进程间通信
共享内存系统：申请内存映射到自己进程，进行数据读写；把共享内存映射到不同进程的地址空间中
消息传递系统：消息缓冲队列、信箱通信 消息缓冲队列机制（直接通信）
信箱通信（间接通信）
管道严格遵循先进先出，不支持文件定位，一次性读取，读过的就释放了，单向流动
二、线程
线程和进程：
线程定义：进程内一个相对独立的可调度的执行单元；
没有自己的地址空间 进程作为除了CPU之外的资源分配的单元， 线程成了CPU的分配单元；
进程=线程+code+data+kernenl context 线程有自己的堆栈和寄存器；不同进程的线程切换是在内核态完成的，同一进程的线程切换不需要内核支持； 属于同一个进程的所有线程共享所属进程的地址空间； 有自己的局部变量的堆栈，但是对其他线程来说不被保护，共享进程的data、code和堆；
多线程模型
线程的两种实现方式：
用户级线程：位于内核之上、管理无需内核支持，应用程序负责线程的创建、撤销和切换，内核意识不到线程的存在；
内核级线程：线程管理的工作由内核完成，应用程序只有一个到内核线程的接口；
有的是二者组合的方式来实现线程，其模型有一下三种：
多对一：
一对一：
多对多：
双层模型：多对多模型中，允许某个用户级线程绑定到一个内核级线程；
进程之间的切换是必须要内核支持的，因为要切换地址空间；
王道考研题记录
答案：A C项，可能死锁，此时没有进程处于运行态；
答案：C
同一进程的线程切换时不需要内核支持
进程是资源分配的单位，线程是调度和分派的单位
答案：D 分配cpu是进程调度的工作
答案：B 操作系统为每个用户级线程建立一个线程控制块是一对一模型 用户级线程的切换比内核级线程的切换效率高
