进程概念
进程是操作系统对一个正在运行程序的抽象。它让每个程序感觉自己独占CPU和内存,尽管实际上多个程序在共享这些资源。
逻辑控制流:每个进程看起来都好像在独占CPU独自运行。实际上CPU在多个进程之间快速切换,每个进程获得CPU的一部分时间片。这种错觉通过上下文切换实现。
私有地址空间:每个进程拥有自己独立的虚拟地址空间,从0到最大虚拟地址。进程无法访问其他进程的地址空间(除非通过共享内存等特殊机制)。这由MMU和页表硬件机制保证。
上下文切换:操作系统通过异常控制流(定时器中断)强制获得CPU控制权,保存当前进程的状态(上下文),恢复另一个进程的状态,然后继续执行。这个过程对进程完全透明。
进程是异常控制流的直接产物。正是通过定时器中断异常,操作系统才能在进程之间切换,实现多任务。没有异常机制,操作系统就无法介入和控制程序的执行。
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