2.2进程控制

2.2 进程控制

进程控制的基本过程:进程的创建  进程的终止  进程的阻塞与唤醒  进程的挂起和激活

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

上述过程很关键,不能被打断!!!

 

原语是由若干指令构成的原子操作过程,作为整体实现功能,不可被打断。OS通过调用进程创建原语Creat()创建新进程。其他各控制工作也都是由OS内核以“原语”的方式实现,以保证不被打断。

2.进程的终止

1)引起进程终止的事件

正常结束

异常结束  内存越界错误  保护错(权限错,如修改只读文件等)

非法指令(不存在的指令,程序异常转向而把数据当指令)

特权指令错(用户态程序试图执行只有OS可执行的指令)

运行超时、运算错、I/O故障等

外界干预  操作员或操作系统干预(死锁时,可人为结束)

父进程请求终止子进程

父进程终止,子孙进程也跟着终止

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.进程的挂起与激活

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

关于调度

进程控制中,状态转换和调度密切相关

运行态进程的改变必然产生调度行为

只要产生新就绪态进程,就需考虑调度策略

只要是采用抢占式调度,要检查新就绪进程是否可抢占CPU,引起新的调度

控制并发:

基本控制

进程、PCB、状态、基本控制过程

合理控制

       控制进程的相互影响,得到可再现的正确结果

同步

2.2 进程控制

进程控制的基本过程:进程的创建  进程的终止  进程的阻塞与唤醒  进程的挂起和激活

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

上述过程很关键,不能被打断!!!

 

原语是由若干指令构成的原子操作过程,作为整体实现功能,不可被打断。OS通过调用进程创建原语Creat()创建新进程。其他各控制工作也都是由OS内核以“原语”的方式实现,以保证不被打断。

2.进程的终止

1)引起进程终止的事件

正常结束

异常结束  内存越界错误  保护错(权限错,如修改只读文件等)

非法指令(不存在的指令,程序异常转向而把数据当指令)

特权指令错(用户态程序试图执行只有OS可执行的指令)

运行超时、运算错、I/O故障等

外界干预  操作员或操作系统干预(死锁时,可人为结束)

父进程请求终止子进程

父进程终止,子孙进程也跟着终止

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.进程的挂起与激活

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

关于调度

进程控制中,状态转换和调度密切相关

运行态进程的改变必然产生调度行为

只要产生新就绪态进程,就需考虑调度策略

只要是采用抢占式调度,要检查新就绪进程是否可抢占CPU,引起新的调度

控制并发:

基本控制

进程、PCB、状态、基本控制过程

合理控制

       控制进程的相互影响,得到可再现的正确结果

同步

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