操作系统进程管理:基于连接的服务器与客户端流程解析

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运行")状态 等待(Waiting)状态 进程在执行过程中,会经历不同的状态。当进程刚被创建时,通常处于就绪状态,等待CPU分配资源;一旦获得CPU,进程进入执行状态,在这个状态下,进程正在处理器上运行;如果进程需要等待某个事件(如I/O操作完成),则会进入等待状态。随着这些状态的变化,进程会在它们之间进行转换,如等待状态的进程在事件完成时变为就绪状态,就绪状态的进程在获得CPU时转为执行状态。 2.1.4进程组成 一个进程由三部分组成: 1. **程序代码**:包含执行的指令。 2. **数据**:进程在执行过程中使用的变量、全局数据、堆栈等。 3. **进程控制块(Process Control Block, PCB)**:操作系统用来记录和控制进程的重要结构,包含进程状态、优先级、内存分配情况、上下文信息等。 2.1.5进程控制块和进程队列 PCB是操作系统管理和调度进程的核心,它存储了进程的所有必要信息。操作系统通过维护各种队列(如就绪队列、等待队列)来管理不同状态的进程,以便进行有效的调度。 2.1.6进程控制 进程控制包括进程的创建、撤销、阻塞、唤醒、调度等操作,这些操作确保了进程按照预定的方式运行并保持系统的稳定。 2.2线程 线程是比进程更轻量级的执行单元,它共享进程的资源,但有自己的独立运行栈和程序计数器。线程间的切换开销小,适合于多处理器环境下的并发执行。 2.3同步 进程同步是指多个进程在执行过程中,为解决相互间的制约关系而采取的一种协调机制。常见的同步原语有信号量、管程、条件变量等。 2.4信号量 信号量是一种同步工具,用于解决进程间的互斥和同步问题。它是一个整型变量,通过P(wait)和V(signal)操作进行管理。 2.5进程间通信 进程间通信(IPC, Inter-Process Communication)是进程间交换信息的方式,包括管道、消息队列、信号、共享内存、套接字(Socket)等多种机制。 2.6进程调度 进程调度是操作系统中决定哪个进程获得CPU执行权的过程,通常根据调度算法(如先来先服务、短进程优先等)来决定。 2.7死锁 死锁是指两个或多个进程因相互等待对方资源而造成的一种僵局,若无外力干涉,它们都将无法继续执行。解决死锁的方法包括预防、避免和检测恢复策略。 总结来说,"基于连接的服务器、客户程序流程-操作系统进程管理"这一主题涵盖了操作系统中进程的基本概念、特性、状态转换、控制、同步、线程、通信以及调度和死锁等核心知识点。这些内容对于理解和设计高效、稳定的分布式系统至关重要,尤其是Socket编程中的accept()、read()和write()等函数,它们是实现服务器与客户端通信的关键。