进程与线程

进程的状态

• 就绪（Ready）状态：当进程已分配到除 CPU 以外的所有必要资源后，只要再获得 CPU，便可立即执行，进程这时的状态称为就绪状态，在一个系统中处于就绪状态的进程可能有多个，通常将它们排成一个队列，称为就绪队列。
• 执行状态：进程已获得 CPU，其程序正在执行，在单处理机系统中，只有一个进程处于执行状态，在多处理机系统中，则有多个进程处于执行状态。
• 阻塞状态：正在执行的进程由于发生某事件而暂时无法继续执行时，便放弃处理机而处于暂停状态，亦即进程的执行受到阻塞，把这种暂停状态称为阻塞状态，有时也称为等待状态或封锁状态，致使进程阻塞的典型事件有：请求 I/O，申请缓冲空间等，通常将这种处于阻塞状态的进程也排成一个队列，有的系统则根据阻塞原因的不同而把处于阻塞状态的进程排成多个队列。

三者的转换图如下

• 创建状态：创建一个进程一般要通过两个步骤。
  1. 为一个新进程创建 PCB，并填写必要的管理信息。
  2. 把该进程转入就绪状态并插入就绪队列之中，当一个新进程被创建时，系统已为其分配了 PCB，填写了进程标识等信息，但由于该进程所必需的资源或其它信息，如主存资源尚未分配等，一般而言，此时的进程已拥有了自己 PCB，但进程自身还未进入主存，即创建工作尚未完成，进程还不能被调度运行，其所处的状态就是创建状态，引入创建状态，是为了保证进程的调度必须在创建工作完成后进行，以确保对进程控制块操作的完整性，同时，创建状态的引入，也增加了管理的灵活性，操作系统可以根据系统性能或主存容量的限制，推迟创建状态进程的提交，对于处于创建状态的进程，获得了其所必需的资源，以及对其 PCB 初始化工作完成后，进程状态便可由创建状态转入就绪状态。
• 终止状态：等待操作系统进行善后处理，然后将其 PCB 清零，并将 PCB 空间返还系统，当一个进程到达了自然结束点，或是出现了无法克服的错误，或是被操作系统所终结，或是被其他有终止权的进程所终结，它将进入终止状态，进入终止态的进程以后不能再执行，但在操作系统中依然保留一个记录，其中保存状态码和一些计时统计数据，供其它进程收集，一旦其它进程完成了对终止状态进程的信息提取之后，操作系统将删除该进程。
• 增加了创建状态和终止状态后，进程的三种基本状态及转换图衍变为五种状态及转换关系图。

• 挂起状态：在不少系统中进程只有上述三种状态，但在另一些系统中，又增加了一些新状态，最重要的是挂起状态，引入挂起状态的原因有：
  • 终端用户的请求，当终端用户在自己的程序运行期间发现有可疑问题时，希望暂时使自己的程序静止下来，亦即，使正在执行的进程暂停执行，若此时用户进程正处于就绪状态而未执行，则该进程暂不接受调度，以便用户研究其执行情况或对程序进行修改，我们把这种静止状态称为挂起状态。
  • 父进程请求，有时父进程希望挂起自己的某个子进程，以便考查和修改该子进程，或者协调各子进程间的活动。
  • 负荷调节的需要，当实时系统中的工作负荷较重，已可能影响到对实时任务的控制时，可由系统把一些不重要的进程挂起，以保证系统能正常运行。
  • 操作系统的需要，操作系统有时希望挂起某些进程，以便检查运行中的资源使用情况或进行记账。

具有挂起状态的转换图