进程管理---进程控制

xiaoxiao2025-10-15  10

一、进程控制的基本过程:

1. 进程的创建

1)一个进程创建另一进程的事件(原因)) 用户登录:分时情况下用户的请求 作业调度:批处理中 提供服务:运行中的用户程序提出功能请求,要创建服务进程(如打印服务) 应用请求:应用程序自己创建进程,完成特定功能的新进程。(木马程序) 2)创建过程 (1)申请空白PCB (2)为新进程分配资源 主要是内存资源的处理 (3)初始化进程控制块 标识符(包括父进程的)、程序计数器指向程序入口地址,就绪态、优先级等信息的填写。 (4)将新进程插入就绪队列

2. 进程的终止

1)引起进程终止的事件 正常结束、异常结束、外界干预 2)终止过程 对上述事件,OS调用内核终止原语,执行下列过程: (1)根据进程标示符,检索出该进程PCB,读其状态。 * IF 执行态,立即终止该进程,置调度标志为真,指示重新进行调度。 * IF 有子孙进程,亦应予以终止,以防成为不可控进程*。 (2)归还全部资源至其父进程或系统。 (3)将该进程PCB从所在队列或链表中移出

3、进程的阻塞与唤醒

1)引起进程阻塞和唤醒的事件 * 请求系统服务的满足情况 * 启动某种需等待(I/O)操作 * 合作需要的新数据尚未到达 * 执行某功能的进程暂时无新工作可做(如发送数据进程)

2)阻塞和唤醒过程 由进程调用阻塞原语阻塞自己,是主动行为: (1)将PCB中的状态改为阻塞 (2)该PCB加入到阻塞队列中 (3)转进程调度,将处理机分配给另一进程 (4)进行进程切换,即根据两切换进程的PCB,保护与重新设置处理机状态。

阻塞与唤醒原语作用相反,成对使用

阻塞进程等待的事件发生时,有关进程(如放弃该资源的进程)调用唤醒原语把等待该事件的进程唤醒。 (1)把阻塞进程从等待该事件的阻塞队列中移出 (2)将其PCB中的现行状态改为就绪 (3)将PCB插入到就绪队列中。

4、进程的挂起和激活(注意:进程只能挂起自己或其子孙进程。 )

挂起原语将指定进程或阻塞进程挂起。 (1)检查被挂起进程的状态,活动就绪则改为静止就绪,活动阻塞则改为静止阻塞 (2)将该PCB复制到内存(方便检查)/外存(对换)指定区域 (3)*若挂起的进程是执行态,则需重新进行进程调度。

激活原语的执行过程 * 若挂起进程在外存上,将其调入内存 * 检查进程状态,若处于静止就绪,则改为活动就绪,若处于静止阻塞,则改为活动阻塞

二、进程同步

进程同步的基本概念 1)进程同步的主要任务: 使并发执行的诸进程之间能有效地共享资源和相互合作,从而使程序的执行具有可再现性。 2)临界资源 一次仅允许一个进程使用的资源。 理解同步 互斥:在操作系统中,当一个进程进入临界区使用临界资源时,另一个进程必须等待,直到占用临界资源的进程退出临界区,我们称进程之间的这种相互制约关系为“互斥”。 同步:多个相互合作的进程,在一些关键点上可能需要互相等待或互相交换信息,这种相互制约关系称为进程同步关系。可理解为“有序”。 3)临界区 每个进程中访问临界资源的那段代码叫临界区。 为了正确同步,对临界区的代码要增加控制 4)同步机制应遵循的规则 实现互斥的方法应符合如下每条原则:

* 空闲让进:资源使用最基本原则 * 忙则等待:保证互斥 * 有限等待:合适时被唤醒防止死等 * 让权等待:能主动释放CPU防止忙等

一种简单方法实现同步互斥:

Repeat flag[i]=true; turn=j; While (flag[j] and turn=j) do no-op; 操作R的代码 flag[i]=false; …(其他操作) Until false

同步控制的关键

不被打断的进行标志值的判断和修改

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