早期的计算机，只支持单道程序。同一时间内只能有一道程序执行，此时计算机的CPU，内存以及I/O设备都由该程序单独使用，所以此时程序的代码放在程序段内，程序运行的数据放在数据段内，二者可分别置于内存的首尾两侧。
在未配置OS的系统中，程序的执行方式是顺序执行，即必须在一个程序执行完成后，才允许另外一个程序执行；在多道程序环境下，则允许多个程序并发执行。也正是程序的并发执行，才导致引入进程。
操作系统是控制管理整个计算机系统的软件与硬件资源，合理地组织和调度计算机的工作和资源的分配，进而为用户和应用程序提供方便接口与环境的程序集合，是一种最基本的系统软件。目前常用的计算机操作系统有windows，linux等，本文将从宏观的角度总结操作系统的工作流程，将分散的知识链接在一起，有助于理解操作系统。
早起批处理系统只能一次处理一个任务，多道程序设计使得批处理系统可以一次处理多个任务。对多道程序的管理是操作系统的重要功能。
系统为每一个运行的程序配置一个数据结构，称为进程控制块（PCB），用来描述进程的各种信息（如程序代码存放位置）
计算机是由很多资源组成的，像我们常见的 CPU、内存、硬盘等。如果我们想要使用这些资源去完成某个计算任务，那么就需要有一个管理者来协调这些资源，操作系统就是这个管理者。
（本文知识点较多，如时间较多可以详细看看第3章的知识点；如时间不多可直接点上方目录，直接看第4部分代码实现来理解）
在执行sys_fork的时候，可能会引起切换，例如: 如果产生了阻塞或者时间片到期了
在讲解进程之前，要先知道什么是冯诺伊曼体系结构。冯诺依曼体系结构是如今最主流的体系结构，所有的硬件可以分为5大单元，单元之间存在交互。
我们常见的计算机，如笔记本。我们不常见的计算机，如服务器，大部分都遵守冯诺依曼体系。
一个程序由若干个程序段组成，而这些程序段的执行必须是顺序的，这种程序执行的方式就称为程序的顺序执行。
操作系统是管理计算机硬件和软件资源的计算机程序，管理配置内存、决定资源供需顺序、控制输入输出设备等。操作系统提供让用户和系统交互的操作界面。操作系统的种类是多种多样的，不局限于计算机，从手机到超级计算机，操作系统可简单也可复杂，在不同的设备上，操作系统可向用户呈现多种操作。因为我们不可能直接操作计算机硬件，而且设备种类繁多，需要一个统一的界面，因此有了操作系统，操作系统的简易性使得更多人能使用计算机。常见的操作系统有：Windows、Linux、MacOS、Android等，总结一句话就是：操作系统是管理硬件、提供用户交互的软件系统。
在通常的计算机书籍或者课本中对进程概念的描述是这样的 – 进程就是被加载到内存中的程序，或者被运行起来的程序就叫做进程；这样说的原因如下：
进程是程序的一次执行。在这个执行过程中，有时进程正在被CPU处理，有时需要等待CPU服务，显然进程的状态是在不断变化的。为了方便对各个进程的管理，操作系统将进程合理的划分为几种状态
操作系统 内存使用与分段--10 如何让内存用起来? 那就让首先程序进入内存 重定位: 修改程序中的地址(是相对地址) 程序载入后还需要移动… 重定位最合适的时机 - 运行时重定位 整理一下思路 引入
在内核态（比如应用进程执行系统调用）时，进程运行需要自己的堆栈信息（不是原用户空间中的栈），而是使用内核空间中的栈，这个栈就是进程的内核栈
进程（Process）和线程（Thread）是操作系统的基本概念，但是它们比较抽象，不容易掌握。以下这个解释出自阮一峰老师的博客（http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/04/processes_and_threads.html），虽然「不是非常严谨，但是足够形象」，看完之后能对进程和线程有个非常直观的印象，这样也方便理解后文。
由于某些硬件或操作是需要操作系统进行调用的，保证安全所以防止用户直接进行操作，而当用户要操作的只有操作系统能够调用的操作的时候，此时需要通知操作系统，而此时则是产生中断，中断实际上就是设置中断寄存器的标识位，cpu会在每个指令后检查其中断寄存器是否发生中断，如果发生则需要执行对应的中断程序。
早期计算机内存很小，因此经常出现内存大小不够使用的情况，因此人们引入了覆盖技术，用来解决“程序大小超过物理内存总和”的问题
使学生理解Linux中进程控制块的数据结构，Linux进程的创建、执行、终止、等待以及监控方法。并重点掌握fork函数的使用以及exec系列函数。
缺点:限定了最大进程数目;降低调度效率，挑选一个适合运行的PCB须对表项扫描，平均要花费查半个PCB表长的时间;不适合频繁进程调度。
现代计算机之父冯诺伊曼最先提出程序存储的思想，并成功将其运用在计算机的设计之中，该思想约定了用二进制进行计算和存储，还定义计算机基本结构为 5 个部分，分别是中央处理器（CPU）、内存、输入设备、输出设备、总线。
进程是大多数系统的工作单元，可以将进程看作执行的程序。虽然在传统操作系统中进程包括线程，但其实在一些RTOS中，线程、任务和进程的概念都很模糊，可以说进程≈线程＝任务。但无论是在常规操作系统还是实时操作系统中，进程或者说线程和任务都是最重要的概念之一。
进程中使用malloc/new都是在虚拟内存中开辟的空间，需要通过页表与物理内存建立联系以后才能拥有真正的物理空间，也就是说一个进程能看到多少资源取决于进程地址空间，但这个资源是否有效则取决于页表是否与物理内存之间建立映射关系，也即是进程地址空间是一个进程的资源窗口，页表决定进程到底有多少资源
因为程序是分段在内存中存放的，因此需要额外的空间记录每个段的存放位置和占用大小，这就引出了段表，这里的段表又被称为LDT表，每个进程都对应一个LDT表:
处理指令的最简单方式包括两个步骤：cpu先从内存中读取一条指令，然后执行，这样单条指令的处理过程称为一个“指令周期”，程序的执行就是由许多指令周期组成。
你的进程，为啥挂了？进程挂了，这个问题大家并不陌生。学完这篇，你会对进程有一定了解。后面碰到进程挂的情况，你很快能找到对应解决思路。
由图可知程序会先由编译器编译成机器指令，运行之前先把程序放入内存，在内存中创建一个进程实体。一个进程实体(进程映像)由PCB、程序段、数据段组成。然后CPU从内存中取出指令，来运行程序。
如果说，在OS中引入进程的目的是为了使多个程序能并发执行，以提高资源利用率和系统吞吐量，那么，在操作系统中再引入线程，则是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销，使OS具有更好的并发性。为什么？
进程的静态描述由3部分组成：进程控制块（Process Control Block，PCB），有关程序段和该程序段操作的数据结构集。
之前写过一篇《CPU是如何访问内存的？》的文章，简单介绍了cpu访问内存的过程。有了之前的感性认识，这篇站在arm的角度再深度讲解一下，看完你会发现不理解arm原理就直接撸内核代码简直是耍流氓。
进程是执行中的程序，这只是非正式的说法。进程不只是程序代码，程序代码称为文本段（代码段），还包括当前活动，通过程序计数器的值和处理器寄存器的内容来表示。此外，进程还包括进程堆栈段（临时数据、函数参数、局部变量、地址）和数据段（包括全全局变量。还可能包括堆（leap），是在进程运行期间动态分配内存。
用户空间(User Space) ：用户空间又包括用户的应用程序(User Applications)、C 库(C Library) 。
要求学生了解进程的定义与特征、进程的状态与切换、进程管理的数据结构、进程的创建与终止、阻塞与唤醒、挂起与激活以及处理机调度的相关概念。
我们编写的代码在运行时会被加载到内存中，接着CPU会执行程序中的每一条指令，该程序就被成为进程。
转载来源: https://www.cnblogs.com/Roboduster/p/16695083.html
进程在内核态运行时需要自己的堆栈信息，linux内核为每个进程都提供了一个内核栈。对每个进程，Linux内核都把两个不同的数据结构紧凑的存放在一个单独为进程分配的内存区域中：
pcb->state = READY;这行代码的作用是设置PCB的状态为就绪(READY)状态。
韩传华，就职于南京大鱼半导体有限公司，主要从事linux相关系统软件开发工作，负责Soc芯片BringUp及系统软件开发，乐于分享喜欢学习，喜欢专研Linux内核源代码。
动态性 : 可动态地创建, 结果进程; 并发性 : 进程可以被独立调度并占用处理机运行; (并发:一段, 并行:一时刻) 独立性 : 不同进程的工作不相互影响;(页表是保障措施之一) 制约性 : 因访问共享数据, 资源或进程间同步而产生制约.
进程的组成主要包括三大部分：PCB、程序段与数据段。程序段和数据段比较好理解，程序段就是当前正在执行的程序代码，而数据段则是在运行时动态产生的数据，比如全局变量等。我们已经知道，进程是操作系统用于实现多道程序并发执行而产生的，操作系统为了管理和控制进程的运行，需要记录一些信息，这些用于存放进程的管理和控制信息的数据结构就是 PCB（Process Control Block）。
可执行程序加载到内存中，形成进程时，操作系统要先创建描述进程的结构体对象。进程信息被放在一个叫做进程控制块的数据结构中，可以理解为进程属性的集合。课本上称之为PCB（process control block）， Linux操作系统下的PCB是: task_struct
而实际上，在Linux中，进程不止一个执行流，而是可能会有几个或很多个。同一个进程中，每一个执行流都指向同一个虚拟地址空间，由操作系统创建。即在完整的进程中，进程包括：若干个执行流，虚拟地址空间，页表，以及存在物理内存中属于该进程的数据和代码。
操作系统是指控制和管理整个计算机的软件和硬件资源，并合理地组织调度计算机的工作和资源的分配，提供给用户和其他软件方便的接口和环境，它是计算机系统中最基本的系统软件。
在早期的单道批处理系统中，程序的执行方式是顺序执行，即在内存仅仅转入一道程序，让他独占系统中的所有资源。一个程序执行完毕后另一个程序才能执行，这种执行效率极其低，而且十分浪费资源
进程是资源分配的基本单位，线程是 CPU 调度的基本单位。进程拥有独立的地址空间，线程是共享内存地址的。进程切换的开销比线程要大。
pthread_t 到底是什么类型呢？取决于实现。对于Linux目前实现的NPTL实现而言，pthread_t类型的线程ID，本质就是一个进程地址空间上的一个地址。
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