标签：文件系统笔记学习终止进程多任务处理执行

一、任务详情

自学教材第3章，提交学习笔记（10分），评分标准如下

“我在学***X知识点，请你以苏格拉底的方式对我进行提问，一次一个问题”

核心是要求GPT：“请你以苏格拉底的方式对我进行提问”

然后GPT就会给你提问，如果不知道问题的答案，可以反问AI：“你的理解（回答）是什么？”

如果你觉得差不多了，可以先问问GPT：“针对我XXX知识点，我理解了吗？”

GPT会给出它的判断，如果你也觉得自己想清楚了，可以最后问GPT：“我的回答结束了，请对我的回答进行评价总结”，让它帮你总结一下。

二、知识点归纳

多任务处理指的是同时进行几项独立活动的能力，这是所有操作系统的基础，也是并行编程的基础。多任务处理是通过在不同任务之间多路复用CPU的执行时间来实现的，即将CPU执行操作从一个任务切换到另一
个任务。

在操作系统中，任务也称为进程。进程是对映像的执行。
操作系统内核将一些列执行视为使用系统资源的单一实体，包括内存空间、I/O设备以及最重要的CPU时间，每个进程用一个独特的数据结构表示，叫做进程控制块或任务控制块。

多任务处理系统简称MT，由以下几个部分组成。

type.h文件
定义了系统常数和表示进程的简单PROC结构体。
ts.s文件
在32位GCC汇编代码中可实现进程上下切换。
queue.c文件
可实现队列和链表操作函数。enqueue()函数按优先级将PROC输入队列中。在优先级队列中，具有相同优先级的进程按先进先出的顺序排序。dequeue（）函数可返回从队列或链表中删除的第一个元素。printList()函数可打印链表元素。
t.c文件
t.c文件定义MT系统数据结构、系统初始化代码和进程管理函数。

程同步是多任务处理中的一个重要问题，它涉及到如何协调多个进程的执行，以避免竞争和冲突。

进程能以两种方式终止：

进程家族树：进程可以以树状结构组织，其中父进程可以创建子进程，形成家族关系。

进程来源：当操作系统启动时，操作系统内核的启动代码会强行创建一个PID=0的初始进程。然后系统执行它。在初始化系统后，P0复刻一个子进程P1，并把进程切换为以用户模式运行P1。
INIT和守护进程：P1的大部分子进程都是用来提供系统服务的。它们在后台运行，不与任何用户交互。它们被称为守护进程。
登录进程：除了守护进程，P1复刻了许多登录进程，每个终端上一个，用于用户登录。每个登录进程打开三个与自己的终端相关联的文件流（stdin, stdout, stderr).
sh进程：用户登录后，通常会启动一个shell进程，它负责解释和执行用户的命令。Shell进程会创建子进程来执行用户命令，然后等待子进程的终止状态。
进程执行模式：进程可以以不同的执行模式运行，包括中断、陷阱和系统调用。中断和陷阱用于响应外部事件和错误条件，而系统调用用于执行内核函数。

文件流和文件描述符：每个文件流对应Linux内核中一个打开文件。它们都用一个文件描述符表示。
stdin、stdout、stderr的文件描述符分别为0、1、2。
管道与管道命令：管道是用于进程交换数据的单向进程间同此你通道。有一个读取端和一个写入端。
在Unix/Linux中，命令行cmd1|cmd2包含一个管道符号“|”。Sh将通过一个进程运行cmd1，另一个运行cmd2