进程运行过程和调度

进程控制的基本过程:

1)进程的创建

(1)用户登录:分时情况下用户的请求
(2)作业调度:批处理中
(3)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)
(4)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

3)进程的终止

(1)正常结束
(2)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
(3)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
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

4)终止过程

  ( 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。
      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)

5)进程的阻塞与唤醒

     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)

6)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。

7)进程的挂起和激活

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。

8)激活原语的执行过程

   (1)若挂起进程在外存上,将其调入内存
   (2)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

进程间两种制约关系:

间接相互制约关系:主要源于资源共享,表现为
进程A—打印机资源—进程B(互斥)
直接相互制约关系:主要源于进程合作,表现为
进程A写缓冲—进程B读缓冲(有序)

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。

互斥与同步

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”。

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

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/l_9496/article/details/83048755