进程切换（上下文切换）：
- 定义：暂停当前运行进程，从运行状态变成其他状态，调度另一个进程从就绪状态变成运行状态
- 要求：切换前，保存进程上下文；切换后，恢复进程上下文；快速切换
- 进程存储的生命周期的信息：寄存器（PC，SP，...）；CPU状态；内存地址空间
进程控制块PCB：内核的进程状态记录
- 内核为每个进程维护了对应的进程控制块PCB
- 内核将相同状态的进程的PCB放置在同一队列
进程控制块结构：
- 进程标识信息
- 进程状态信息
- 进程占用的资源（存储资源、内核堆栈等）
- 保护现场用的内容
- 当前进程在哪个队列
其中内存地址空间结构中会包含：有哪些内存块及地址空间，第一级页表起始地址，置换相关结构
进程创建：
- Windows进程创建API：CreateProcess
- Unix进程创建系统调用：fork/exec。fork()把一个进程复制成两个进程，父子进程有各自的PID；接下来的exec()用新程序来重写当前进程，PID不改变。
空闲进程创建
当用户代码执行完之后，系统将在空闲进程中执行。
第一个内核线程的创建：
fork()的开销：
- 对子进程分配内存
- 复制父进程的内存和CPU寄存器到子进程里
- 开销昂贵
99%调用fork是为了接下来调用exec，考虑到fork()操作中内存复制是没有作用的，子进程可能会关闭打开的文件和连接，因此考虑将其合并到一个调用中，于是出现了vfork()。
vfork()：
- 创建进程时，不再创建一个同样的内存映像，而是当调用exec()时才开始复制，而要被覆盖或者关闭的资源不再进行复制
- 一些时候称为轻量级fork()
- 子进程应该几乎立刻调用exec()
- 现在使用Copy on Write（COW）技术
进程加载exec
- exec调用成功时：是相同的进程，运行了不同的程序
- exec（）允许一个进程加载一个不同段程序,并在MAIN执行，（_start）
- 允许一个进程指定参数的数量argc和字符串参数数字argv
- 允许进程指定不同的控制流，OS中可指定不同的应用程序，即调用成功=相同进程，运行的是不同的程序!
- Code(代码段)stack(堆栈)heap(堆)等完全重写
进程等待与退出：
父进程等待子进程：
1. wait()系统调用用于父进程等待子进程的结束
- 子进程结束时通过exit()向父进程返回一个值
- 父进程通过wait()接受并处理返回值
2. wait()系统调用的功能
- 有子进程存活时，父进程进入等待状态，等待子进程的返回结果。当某子进程调用exit()时，唤醒父进程，将exit()返回值作为父进程中wait的返回值
- 有子进程调用exit()而父进程还未调用wait()处理时，子进程被称为僵尸进程。如果此时父进程调用wait()则直接处理并返回
- 无子进程或无子进程存活时，wait()也是立刻返回
3. exit()用于进程的有序终止
- 进程结束执行时调用exit()，完成进程资源回收。
4. exit()系统调用的功能
- 将调用参数作为进程的结果返回
- 关闭所有打开的文件等占用资源
- 释放内存
- 释放大部分进程相关的内核数据结构
- 检查是否父进程是存活的：如果父进程存活，保留结果的值直到父进程用wait()处理，进入僵尸状态；如果父进程不存活，则子进程为孤儿进程，直接释放所有数据结果，进程结束
- 清理所有等待的僵尸进程
其他进程控制系统调用
- 优先级控制：nice()指定进程的初始优先级；unix系统中进程优先级会随执行时间而衰落
- 进程调试支持：ptrace()允许一哥进程控制另一个进程的执行；设置断点和查看寄存器
- 定时：sleep()可以让进程在定时器的等待队列中等待指定。
为什么要让父进程等？而不是直接结束?
当进程执行完毕退出后，几乎所有资源都回收到OS中。但有个资源很难回收，就是PCB，PCB是代表进程存在的唯一标识，OS要依据PCB执行回收。这个功能由父进程完成。
