进程是什么？
进程 (process) 是 OS 对于正在运行的程序实例的抽象。
进程的组成，in terms of machine state：
- 进程可以访问的记忆体，即其地址空间 (address space)
- 一系列寄存器 (registers)，包括程序计数器 PC，栈指针 SP，帧指针 FP 等
- 与进程访问的存储设备有关的 I/O 信息
进程状态
进程执行的生命周期 (life cycle) 中经历的一系列离散状态。
- 新建 (new)
- 就绪 (ready)
- 运行 (run)
- 中止 (terminate)：若中止但 PCB 未被 OS 回收，僵尸进程 (zombie process)
- 阻塞 (block)：进程自身触发，通常是在等待某个事件发生（如 I/O 完成）或资源可用
- 挂起 (suspend)：外部触发，通常是被 OS 或用户暂停
数据结构
OS 用于管理进程的数据结构。
进程控制块 (Process Control Block, PCB) 存储某个进程的所有信息，包括状态，寄存器上下文 (register context)，调度信息，统计信息，信号处理器等。
OS 的进程表 (process table)，维护了当前所有进程的 PID 和 PCD 的映射。就绪列表 (ready list) 与阻塞列表 (blocked list)。
进程 API
fork()：父进程 (parent process) 通过复制自身创建子进程 (child process)。若在父进程内，返回子进程 PID；若在子进程内，返回 0。exec()族：改头换面，用新程序替换当前进程的内存空间。wait()族：父进程阻塞自身，等待子进程终止。子进程终止后成为僵尸进程，父进程获取相关信息 e.g.,wait(&status)后 OS 将其回收。
fork() 与 exec() 的工作方式并不很符合直觉：但它们的实现足够简单，组合的表达能力足够强大。一些经典的 features 如输入输出重定向 (input/output redirection) 与管道 (pipe) 都建立在 fork() 与 exec() 的二分上。
Lampson's Law
把事情搞对 (Get it right. Neither abstraction nor simplicity is a substitute for getting it right)
信号
信号 (signal) 用于通知进程某个事件的发生。
信号的发出。
- 同步信号 (synchronous signal)：由进程自身在执行指令时触发，通常表示程序 bug 或异常条件。如 非法地址访问 SIGSEGV，除零错误 SIGFPE 等。
- 异步信号 (asynchronous signal)：由外部事件触发，通常表示外部控制或通信。如用户 Ctrl-C 退出 SIGINT，子进程终止 SIGCHLD 等。
信号的处理。
- 捕获 (catch)：使用 OS 默认或自定义的信号处理函数 (signal handler)
- 忽略 (ignore)：通知 OS 该信号不会被处理
- 屏蔽 (mask)：通知 OS 不要发送某类型的信号
SIGKILL 与 SIGSTOP 不会被捕获，忽略或屏蔽；他们将强制杀死或暂停进程。
用户
用户 (user) 或超级用户 (superuser: UNIX root, Windows admin)。普通用户仅能控制自己创建的进程。