操作系統(tǒng)課件(2.2 進(jìn)程控制)

1、徐小龍/WindowsLinuxMac OSOpenStackAndroidLinux進(jìn)程控制本講內(nèi)容1. 進(jìn)程控制原語(yǔ)2. 進(jìn)程的創(chuàng)建3. 進(jìn)程的阻塞和喚醒4. 進(jìn)程的撤消5. 進(jìn)程的掛起和激活進(jìn)程控制原語(yǔ)進(jìn)程的控制進(jìn)程的控制1含義：系統(tǒng)使用一些具有特定功能的程序段來(lái)創(chuàng)建、撤消進(jìn)程以及完成進(jìn)程在各狀態(tài)間轉(zhuǎn)換目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)多進(jìn)程高效率并發(fā)執(zhí)行、協(xié)調(diào)和共享資源的目的 類(lèi)型：創(chuàng)建進(jìn)程、阻塞進(jìn)程、喚醒進(jìn)程、掛起進(jìn)程、激活進(jìn)程和撤銷(xiāo)進(jìn)程等原語(yǔ)原語(yǔ)2進(jìn)程控制和管理功能是由原語(yǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)原語(yǔ)是在管態(tài)下執(zhí)行、完成系統(tǒng)特定功能的程序原語(yǔ)執(zhí)行過(guò)程中不允許被中斷進(jìn)程控制原語(yǔ)進(jìn)程控制本講內(nèi)容1. 進(jìn)程控制原語(yǔ)2. 進(jìn)程的創(chuàng)

2、建3. 進(jìn)程的阻塞和喚醒4. 進(jìn)程的撤消5. 進(jìn)程的掛起和激活進(jìn)程的創(chuàng)建創(chuàng)建原因創(chuàng)建原因1用戶(hù)提交作業(yè)系統(tǒng)創(chuàng)建服務(wù)進(jìn)程進(jìn)程的創(chuàng)建創(chuàng)建過(guò)程創(chuàng)建過(guò)程2系統(tǒng)從PCB池中取一個(gè)空白PCB為新進(jìn)程的映像分配地址空間，傳遞環(huán)境變量，構(gòu)造共享地址空間為新進(jìn)程分配內(nèi)存等各種資源進(jìn)程的創(chuàng)建創(chuàng)建過(guò)程創(chuàng)建過(guò)程2查找輔存，找到進(jìn)程正文段并裝到正文區(qū)初始化進(jìn)程控制塊，分配進(jìn)程標(biāo)識(shí)符，初始化PSW將進(jìn)程加入就緒進(jìn)程隊(duì)列，投入運(yùn)行通知操作系統(tǒng)的記賬程序、監(jiān)控程序等Linux進(jìn)程創(chuàng)建進(jìn)程創(chuàng)建30進(jìn)程是在系統(tǒng)引導(dǎo)時(shí)被創(chuàng)建的；系統(tǒng)初啟時(shí)，0進(jìn)程創(chuàng)建1進(jìn)程；0進(jìn)程變成對(duì)換進(jìn)程，1進(jìn)程成為始祖進(jìn)程。進(jìn)程利用fork( )創(chuàng)建其子進(jìn)程

3、，形成一棵進(jìn)程樹(shù)；系統(tǒng)中除0進(jìn)程外的所有進(jìn)程都是用fork( )創(chuàng)建的。fork( ) 的源代碼參見(jiàn)： /USR/SRC/LINUX/KERNEL/FORK.C 進(jìn)程的創(chuàng)建父進(jìn)程創(chuàng)建兩個(gè)子進(jìn)程，系統(tǒng)中有一個(gè)和兩個(gè)子進(jìn)程活動(dòng)。每一個(gè)進(jìn)程在屏幕上顯示不同的字符串：子進(jìn)程P1顯示daughter 子進(jìn)程P2顯示son 父進(jìn)程顯示 parent Linux進(jìn)程創(chuàng)建進(jìn)程創(chuàng)建3進(jìn)程的創(chuàng)建fork( ) 創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程參數(shù)定義： int fork( )Linux進(jìn)程創(chuàng)建進(jìn)程創(chuàng)建3進(jìn)程的創(chuàng)建0：在子進(jìn)程中，pid變量保存的fork( )返回值為0，表示當(dāng)前進(jìn)程是子進(jìn)程0：在父進(jìn)程中，pid變量保存的fork(

4、 )返回值為子進(jìn)程的id值（進(jìn)程唯一標(biāo)識(shí)符）-1：創(chuàng)建失敗Linux進(jìn)程創(chuàng)建進(jìn)程創(chuàng)建3進(jìn)程的創(chuàng)建如果fork( )調(diào)用成功，它向父進(jìn)程返回子進(jìn)程的PID，并向子進(jìn)程返回0，即fork( )被調(diào)用了一次，但返回兩次值。Linux進(jìn)程創(chuàng)建進(jìn)程創(chuàng)建3進(jìn)程的創(chuàng)建OS在內(nèi)存中創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程，所建的新進(jìn)程是調(diào)用fork( )的父進(jìn)程的副本。子進(jìn)程繼承了父進(jìn)程的許多特性，并具有與父進(jìn)程完全相同的用戶(hù)級(jí)上下文。#include main( )int p1,p2,i;while(p1=fork( )= = -1); /*創(chuàng)建子進(jìn)程創(chuàng)建子進(jìn)程P1*/if (p1= =0) for(i=0;i10;i+)print

5、f(daughter %dn,i);else while(p2=fork( )= = -1); /*創(chuàng)建子進(jìn)程創(chuàng)建子進(jìn)程P2*/if(p2= =0) for(i=0;i10;i+) printf(son %dn,i);else for(i=0;i10;i+) printf(parent %dn,i);Linux進(jìn)程創(chuàng)建進(jìn)程創(chuàng)建3進(jìn)程的創(chuàng)建進(jìn)程控制本講內(nèi)容1. 進(jìn)程控制原語(yǔ)2. 進(jìn)程的創(chuàng)建3. 進(jìn)程的阻塞和喚醒4. 進(jìn)程的撤消5. 進(jìn)程的掛起和激活進(jìn)程的阻塞和喚醒進(jìn)程阻塞進(jìn)程阻塞1阻塞原語(yǔ)在進(jìn)程期待某事件發(fā)生，但沒(méi)有發(fā)生時(shí)，或所需資源尚不具備時(shí)，被該進(jìn)程調(diào)用來(lái)阻塞自己阻塞進(jìn)程時(shí)，先中斷處理器，保

6、存該進(jìn)程的CPU現(xiàn)場(chǎng)信息到PSW進(jìn)程的阻塞和喚醒進(jìn)程阻塞進(jìn)程阻塞1將被阻塞進(jìn)程置“阻塞”狀態(tài)后，插入等待隊(duì)列中進(jìn)程調(diào)度程序選擇新的就緒進(jìn)程投入運(yùn)行進(jìn)程的阻塞和喚醒進(jìn)程喚醒進(jìn)程喚醒2系統(tǒng)喚醒進(jìn)程：系統(tǒng)進(jìn)程統(tǒng)一控制事件的發(fā)生并將事件發(fā)生的消息通知等待進(jìn)程，使得該進(jìn)程進(jìn)入就緒隊(duì)列事件發(fā)生喚醒進(jìn)程：事件發(fā)生進(jìn)程和被喚醒進(jìn)程之間是合作關(guān)系，喚醒原語(yǔ)既可被系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)用，也可被事件發(fā)生進(jìn)程調(diào)用進(jìn)程控制本講內(nèi)容1. 進(jìn)程控制原語(yǔ)2. 進(jìn)程的創(chuàng)建3. 進(jìn)程的阻塞和喚醒4. 進(jìn)程的撤消5. 進(jìn)程的掛起和激活進(jìn)程的撤消撤消緣由撤消緣由 1進(jìn)程已完成所要求的功能而正常終止由于某種錯(cuò)誤導(dǎo)致非正常終止祖先進(jìn)程要求撤消某個(gè)子孫進(jìn)程進(jìn)程的撤消撤銷(xiāo)步驟撤銷(xiāo)步驟2根據(jù)進(jìn)程標(biāo)識(shí)號(hào)，從相應(yīng)隊(duì)列中找到它的PCB將該進(jìn)程擁有的資源歸還給父進(jìn)程或操作系統(tǒng)若該進(jìn)程擁有子進(jìn)程，先撤銷(xiāo)子孫進(jìn)程，以防脫離控制撤銷(xiāo)進(jìn)程出隊(duì)，將它的PCB歸還到PCB池進(jìn)程控制本講內(nèi)容1. 進(jìn)程控制原語(yǔ)2. 進(jìn)程的創(chuàng)建3. 進(jìn)程的阻塞和喚醒4. 進(jìn)程的撤消5. 進(jìn)程的掛起和激活進(jìn)程的掛起和激活掛起過(guò)程掛起過(guò)程1檢查要被掛起進(jìn)程的狀態(tài)，若處于就緒態(tài)就修改為掛起就緒態(tài)，若處于阻塞態(tài)，則修改為掛起阻塞態(tài)被掛起進(jìn)程PCB的非常