系統(tǒng)調(diào)用及進(jìn)程控制課件

系統(tǒng)調(diào)用及進(jìn)程控制課件2023REPORTING系統(tǒng)調(diào)用概述進(jìn)程控制系統(tǒng)調(diào)用詳解系統(tǒng)調(diào)用與進(jìn)程控制的關(guān)系系統(tǒng)調(diào)用與進(jìn)程控制的實(shí)踐應(yīng)用目錄CATALOGUE2023PART01系統(tǒng)調(diào)用概述2023REPORTING應(yīng)用程序通過系統(tǒng)調(diào)用來請(qǐng)求操作系統(tǒng)提供資源或執(zhí)行某些操作，如文件讀寫、網(wǎng)絡(luò)通信等。系統(tǒng)調(diào)用允許應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行交互，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間通信、資源共享等功能。系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給應(yīng)用程序的接口，用于請(qǐng)求內(nèi)核提供服務(wù)。系統(tǒng)調(diào)用的定義

系統(tǒng)調(diào)用的作用提高系統(tǒng)資源利用率通過系統(tǒng)調(diào)用，應(yīng)用程序可以請(qǐng)求操作系統(tǒng)分配和管理資源，避免了資源的浪費(fèi)和沖突。保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性系統(tǒng)調(diào)用提供了對(duì)關(guān)鍵系統(tǒng)資源的訪問控制，如文件、網(wǎng)絡(luò)等，從而保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。簡(jiǎn)化應(yīng)用程序開發(fā)系統(tǒng)調(diào)用為應(yīng)用程序提供了統(tǒng)一的接口，使得應(yīng)用程序開發(fā)更加簡(jiǎn)單和方便?？煞譃檫M(jìn)程控制類、文件操作類、網(wǎng)絡(luò)通信類等。按照功能分類可分為同步系統(tǒng)調(diào)用和異步系統(tǒng)調(diào)用。按照訪問方式分類可分為用戶態(tài)系統(tǒng)調(diào)用和內(nèi)核態(tài)系統(tǒng)調(diào)用。按照使用場(chǎng)景分類系統(tǒng)調(diào)用的分類PART02進(jìn)程控制2023REPORTING進(jìn)程的定義與狀態(tài)進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行，具有動(dòng)態(tài)性、獨(dú)立性和制約性。進(jìn)程的狀態(tài)包括運(yùn)行態(tài)、阻塞態(tài)和就緒態(tài)。總結(jié)詞進(jìn)程是程序在某個(gè)數(shù)據(jù)集合上的一次執(zhí)行過程，具有動(dòng)態(tài)性、獨(dú)立性和制約性。進(jìn)程的狀態(tài)反映了進(jìn)程在執(zhí)行過程中的不同情況，主要有運(yùn)行態(tài)、阻塞態(tài)和就緒態(tài)。運(yùn)行態(tài)表示進(jìn)程正在處理器上執(zhí)行；阻塞態(tài)表示進(jìn)程正在等待某個(gè)條件成立才能繼續(xù)執(zhí)行；就緒態(tài)表示進(jìn)程已經(jīng)準(zhǔn)備好，等待分配處理器。詳細(xì)描述總結(jié)詞進(jìn)程可以通過系統(tǒng)調(diào)用創(chuàng)建，創(chuàng)建時(shí)需要分配資源并初始化進(jìn)程控制塊；進(jìn)程終止時(shí)需要回收資源。詳細(xì)描述進(jìn)程的創(chuàng)建通過系統(tǒng)調(diào)用實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)調(diào)用會(huì)為新進(jìn)程分配資源，并初始化進(jìn)程控制塊，包括進(jìn)程標(biāo)識(shí)符、內(nèi)存指針、文件描述符等。進(jìn)程的終止也需要通過系統(tǒng)調(diào)用來完成，系統(tǒng)會(huì)回收進(jìn)程所占用的資源，包括內(nèi)存、文件等。進(jìn)程的創(chuàng)建與終止當(dāng)進(jìn)程因等待某個(gè)條件成立而無法繼續(xù)執(zhí)行時(shí)，會(huì)被阻塞；當(dāng)?shù)却臈l件成立時(shí)，被阻塞的進(jìn)程會(huì)被喚醒并恢復(fù)執(zhí)行?？偨Y(jié)詞當(dāng)一個(gè)進(jìn)程在等待某個(gè)條件成立時(shí)，會(huì)被阻塞，即暫時(shí)停止執(zhí)行。例如，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程需要讀取磁盤文件時(shí)，如果磁盤未準(zhǔn)備好，該進(jìn)程會(huì)被阻塞，等待磁盤準(zhǔn)備好后再恢復(fù)執(zhí)行。當(dāng)?shù)却臈l件成立時(shí)，被阻塞的進(jìn)程會(huì)被喚醒并恢復(fù)執(zhí)行。詳細(xì)描述進(jìn)程的阻塞與喚醒總結(jié)詞當(dāng)進(jìn)程不再需要占用處理器時(shí)，可以被掛起；當(dāng)需要再次執(zhí)行該進(jìn)程時(shí)，被掛起的進(jìn)程可以被恢復(fù)。詳細(xì)描述掛起操作將一個(gè)正在執(zhí)行的進(jìn)程暫停執(zhí)行，并將其狀態(tài)保存在磁盤上。當(dāng)需要再次執(zhí)行該進(jìn)程時(shí)，可以從磁盤上恢復(fù)其狀態(tài)并重新開始執(zhí)行。掛起操作可以用于實(shí)現(xiàn)多道程序設(shè)計(jì)和資源共享。進(jìn)程的掛起與恢復(fù)PART03系統(tǒng)調(diào)用詳解2023REPORTING打開文件讀取文件寫入文件關(guān)閉文件文件操作系統(tǒng)調(diào)用01020304用于打開一個(gè)已存在的文件或創(chuàng)建一個(gè)新文件。從已打開的文件中讀取數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)寫入已打開的文件。關(guān)閉已打開的文件。創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程。創(chuàng)建進(jìn)程請(qǐng)求進(jìn)程結(jié)束執(zhí)行。終止進(jìn)程等待子進(jìn)程結(jié)束。等待進(jìn)程改變進(jìn)程的調(diào)度優(yōu)先級(jí)。設(shè)置進(jìn)程優(yōu)先級(jí)進(jìn)程控制相關(guān)系統(tǒng)調(diào)用信號(hào)處理相關(guān)系統(tǒng)調(diào)用向一個(gè)進(jìn)程發(fā)送信號(hào)。捕獲一個(gè)進(jìn)程接收到的信號(hào)。忽略一個(gè)進(jìn)程接收到的信號(hào)。阻止一個(gè)進(jìn)程接收特定信號(hào)。發(fā)送信號(hào)捕獲信號(hào)忽略信號(hào)信號(hào)阻塞PART04系統(tǒng)調(diào)用與進(jìn)程控制的關(guān)系2023REPORTING系統(tǒng)調(diào)用提供了創(chuàng)建新進(jìn)程和終止進(jìn)程的功能，從而影響進(jìn)程的生命周期。進(jìn)程創(chuàng)建與終止進(jìn)程切換進(jìn)程優(yōu)先級(jí)管理系統(tǒng)調(diào)用可以觸發(fā)進(jìn)程切換，即操作系統(tǒng)在運(yùn)行一個(gè)進(jìn)程時(shí)，可以切換到另一個(gè)進(jìn)程。系統(tǒng)調(diào)用可以調(diào)整進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)，影響進(jìn)程的執(zhí)行順序。030201系統(tǒng)調(diào)用對(duì)進(jìn)程控制的影響進(jìn)程的狀態(tài)（如運(yùn)行、阻塞、就緒）會(huì)影響系統(tǒng)調(diào)用的執(zhí)行。進(jìn)程狀態(tài)管理進(jìn)程對(duì)資源（如內(nèi)存、文件、設(shè)備）的請(qǐng)求和釋放會(huì)影響系統(tǒng)調(diào)用的執(zhí)行。資源管理進(jìn)程間的并發(fā)和同步機(jī)制會(huì)影響系統(tǒng)調(diào)用的執(zhí)行順序和頻率。并發(fā)與同步進(jìn)程控制對(duì)系統(tǒng)調(diào)用的影響進(jìn)程控制對(duì)系統(tǒng)調(diào)用的調(diào)度進(jìn)程控制負(fù)責(zé)調(diào)度和管理系統(tǒng)調(diào)用，確保系統(tǒng)資源的合理分配和利用。系統(tǒng)調(diào)用與進(jìn)程控制的互動(dòng)系統(tǒng)調(diào)用和進(jìn)程控制之間存在密切的互動(dòng)關(guān)系，它們相互依賴、相互影響，共同完成系統(tǒng)的運(yùn)行和管理。系統(tǒng)調(diào)用提供底層服務(wù)系統(tǒng)調(diào)用提供了一系列底層服務(wù)，如文件操作、網(wǎng)絡(luò)通信等，這些服務(wù)是進(jìn)程控制的基礎(chǔ)。系統(tǒng)調(diào)用與進(jìn)程控制的協(xié)同工作PART05系統(tǒng)調(diào)用與進(jìn)程控制的實(shí)踐應(yīng)用2023REPORTING系統(tǒng)調(diào)用用于執(zhí)行文件讀、寫、打開、關(guān)閉等操作。文件操作系統(tǒng)調(diào)用用于實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間網(wǎng)絡(luò)通信，如套接字編程。網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)調(diào)用用于創(chuàng)建、終止、等待進(jìn)程等操作。進(jìn)程管理系統(tǒng)調(diào)用用于分配、釋放、映射內(nèi)存等操作。內(nèi)存管理系統(tǒng)調(diào)用的使用場(chǎng)景進(jìn)程控制用于實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行，提高系統(tǒng)資源利用率。多任務(wù)處理資源共享進(jìn)程間通信系統(tǒng)性能監(jiān)控進(jìn)程控制用于實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間資源共享，如文件、網(wǎng)絡(luò)連接等。進(jìn)程控制用于實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間信息交換和協(xié)作。進(jìn)程控制用于監(jiān)控系統(tǒng)性能和資源使用情況。進(jìn)程控制的使用場(chǎng)景通過合并或批量處理請(qǐng)求，減少不必要的系統(tǒng)調(diào)用，提高系統(tǒng)效率。減少系統(tǒng)調(diào)用的次數(shù)和頻率根據(jù)需求選擇合適的系統(tǒng)調(diào)用方式，如使用緩沖區(qū)、異步操作等。使用更高效的系統(tǒng)調(diào)用方式