本文主要介紹過程意味著什么(過程是什么的概念)，下面一起看看過程意味著什么(過程是什么的概念)相關(guān)資訊。
進程是計算機科學(xué)中最深刻、最成功的概念之一。
當在計算機系統(tǒng)上運行一個程序時，你會得到一個錯覺，這個程序獨占地使用處理器和內(nèi)存，就好像它是系統(tǒng)中當前運行的唯一程序一樣。處理器似乎不間斷地一條一條執(zhí)行程序中的命令，而代碼和數(shù)據(jù)似乎是系統(tǒng)內(nèi)存中唯一的對象。這些錯覺是由過程的概念提供的。
系統(tǒng)中的每個程序都在進程的上下文中運行。上下文由程序正確運行所需的狀態(tài)組成。該狀態(tài)包括存儲在存儲器中的程序的代碼和數(shù)據(jù)，以及它的堆棧、通用寄存器的內(nèi)容、程序計數(shù)器、環(huán)境變量和打開文件描述符的集合。
每當用戶通過在外殼中輸入可執(zhí)行目標文件的名稱來運行程序時，外殼將創(chuàng)建一個新進程，然后在這個新進程的上下文中運行可執(zhí)行目標文件。應(yīng)用程序還可以創(chuàng)建新的進程，并在這個新進程的上下文中運行自己的代碼或其他應(yīng)用程序。
這里我們不討論操作系統(tǒng)實現(xiàn)過程的細節(jié)，而是關(guān)注該過程向應(yīng)用程序提供的關(guān)鍵抽象:
一個獨立的邏輯控制流，它提供了一個程序獨占使用處理器的假象；一個私有的地址空間，提供了一個程序獨占使用內(nèi)存系統(tǒng)的假象。1.邏輯控制流即使系統(tǒng)中有許多其他程序在運行，進程也可能給每個程序帶來獨占使用處理器的錯覺。如果您想使用調(diào)試器來逐句通過一個程序，您將看到一系列程序計數(shù)器(pc)值，它們唯一地對應(yīng)于程序的可執(zhí)行對象文件中包含的指令或運行時動態(tài)鏈接到程序的共享對象中包含的指令。這個pc值序列被稱為邏輯控制流。
程序計數(shù)器(pc)是計算機處理器中的一個寄存器，它包含當前正在執(zhí)行的指令的地址(位置)。每取出一條指令，程序計數(shù)器的存儲地址就加1，指向序列中的下一條指令，每條指令都是這樣執(zhí)行的。當計算機重新啟動或復(fù)位時，程序計數(shù)器通常歸零。
例如，一個運行三個進程的系統(tǒng)，如下圖所示，處理器的一個物理控制流被分成三個邏輯流，每個進程一個。圖中的每個豎線代表流程邏輯流的一部分。三個邏輯流程的執(zhí)行是交錯的。進程a運行一段時間，然后進程b開始運行到完成，然后進程c運行一段時間，然后進程a運行到完成，最后進程c繼續(xù)運行到結(jié)束。
上圖的重點是進程依次使用處理器。每個進程執(zhí)行其流的一部分，然后暫時掛起，然后輪到其他進程。為了磨合在這些進程之一的上下文中，一個程序似乎正在獨占地使用處理器。
一個邏輯流的執(zhí)行在時間上與另一個流重疊，這被稱為并發(fā)流。這兩個流程稱為并發(fā)操作。
參考閱讀:并發(fā)性和并行性的區(qū)別
2.私有地址空間進程也給每個程序提供了一種錯覺，以為它獨占使用系統(tǒng)地址空間。在具有n位地址的機器上，地址空間是一組2 n個可能的地址。一個進程為每個程序提供它自己的私有地址空間。通常，與該空間中的地址相關(guān)聯(lián)的存儲器字節(jié)不能被其他進程讀取或?qū)懭?。從這個意義上說，這個地址空間是私有的。
盡管與每個私有地址空間相關(guān)聯(lián)的存儲器的內(nèi)容通常是不同的，但是每個這樣的空間具有相同的總體結(jié)構(gòu)。下圖顯示了x8664 linux進程的地址空間的組織結(jié)構(gòu)。
地址空間的底部是為用戶程序保留的，包括通常的代碼、數(shù)據(jù)、堆和堆棧段。代碼段總是從地址0x400000開始。地址空間的頂部是為內(nèi)核保留的(操作系統(tǒng)內(nèi)存駐留的一部分)。這部分地址空間包含內(nèi)核在代表進程執(zhí)行指令時使用的代碼、數(shù)據(jù)、堆和堆棧。
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