操作系统实验：进程与线程的管理

"实验二 进程与线程1" 在操作系统中，进程是系统资源分配的基本单位，而线程则是执行单元。本实验主要关注的是进程的创建和管理，特别是通过`allocproc`函数来分配和初始化新的进程。这个函数在操作系统中扮演着关键角色，因为它负责为新的进程分配必要的资源，使它们能够开始执行。 `allocproc`函数的主要作用是在系统中创建一个新的进程。它首先获取进程表的锁，确保对进程表的访问是互斥的，防止并发访问导致的数据不一致。接着，它遍历全局的进程表结构`ptable`，寻找状态为UNUSED（未使用）的进程。UNUSED状态表示进程尚未被分配给任何任务，是可供新进程使用的。 当找到一个UNUSED状态的进程时，函数会将它的状态更改为EMBRYO，意味着这个进程正在被创建。接着，函数为新进程分配一系列资源，包括： 1. 分配进程标识符（PID）：每个进程都有唯一的标识符，这里通过`nextpid++`来实现。 2. 分配内核栈空间：新进程需要有自己的内核栈，用于存储系统调用和中断处理时的上下文。`kalloc()`函数在这里被用来分配物理内存，通常为4KB大小的页面，用于构建新进程的内核栈。如果`kalloc()`失败，表示无法分配足够的内存，此时会释放之前分配的资源，并将进程状态恢复为UNUSED，函数返回0，表示分配进程失败。 如果内核栈分配成功，那么新进程的内核栈顶地址（sp）会被设置为栈空间的高端地址，这样在进程开始执行时，它就能正确地使用这个栈空间。在这个实验中，`kstack+KSTACKSIZE`表示栈的顶部，因为栈是从高地址向低地址增长的。 整个`allocproc`函数的过程就是从进程池中选择合适的空闲进程结构，初始化其状态和资源，然后准备让这个新进程开始执行。这是一个典型的进程创建流程，涉及到进程状态的转换、资源分配以及内存管理等核心操作系统概念。通过这样的设计，操作系统可以有效地管理和调度进程，保证系统的稳定运行。