本文共 2198 字，大约阅读时间需要 7 分钟。

3-5 进程操作

1.进程控制

①进程有生命周期：产生、运行、暂停、终止。对进程的这些操作叫进程控制。

②进程控制的职责是对系统中进程实施有效的管理，它是CPU的管理的一部分（还有进程同步、通信和调度）。

③当系统允许多进程并发执行时，为了实现共享，协调并发进程的关系，处理机管理必须对进场实施有效的管理。

2.进程创建的情况

①作业调度：在批处理系统中，作业调度程序调度到某个作业以后，就把这个作业装入内存，并分配必要的资源，创建进程，插入就绪队列。

②用户登录：在分时系统中，用户在终端键入登录命令后，若是合法用户，系统建立一个进程，并插入就绪队列。

③提供服务：用户向系统提出请求后，系统专门建立一个进程为用户服务（如打印请求）。

④应用请求：应用进程的需要，由它自己创建一个新进程，使新进程以并发运行的方式完成特定的任务。（如输入数据并将处理结果输出到表格上）。

3.典型的UNIX系统中的进程树

父进程创建了子进程，如此轮流创建进程下去，构成一棵进程树。

4．进程创建的问题

①资源共享 Resource Sharing，三种可能：

• 父进程和子进程共享所有的资源
• 子进程共享父进程资源的子集
• 父进程和子进程无资源共享

②执行 Execution

• 父进程和子进程并发执行
• 父进程等待，直到子进程终止

③地址空间 Address Space

• 子女复制双亲（两者地址空间一样）
• 子女有一个程序被调入（不一样） Child has a program loaded into it.

3-6 进程创建

1.进程创建 UNIX例子 Process Creation

①在UNIX中用户键入一个命令（如date，ps，ls）,shell就创建一个进程。

②fork系统调用创建新进程。

③在fork之后采用ececlp系统调用用一个新程序代替进程的内存空间。

2.进程终止 Process Termination

①进程执行最后一项并询问操作系统做出决定，从子进程向父进程输出数据，操作系统收回进程的资源。

②父进程可中止子进程的执行（终止）的情况：

• 子进程超量分配资源
• 赋予子进程的任务不再需要
• 父进程终止，若父进程终止，不允许子进程继续（级联终止）

3.进程阻塞 Process Blocking

一个处在运行状态的进程，因等待某个事件发生（如等待打印机）而不能继续运行时，将调用阻塞原语，把进程置为阻塞状态，并转程度调度程序（等于让出处理机）。

调用进程阻塞操作是进程处于运行状态下执行的，它的执行将引起等待某事件的队列的改变。

4.进程唤醒

①当进程所等待的事件发生时，该进程将被唤醒（由进程唤醒操作完成）。

②唤醒一个进程有两种方法：

• 由系统进程唤醒
• 由事件发生进程唤醒

3-7 进程通信：共享存储

生产者——消费者问题

思考问题：缓冲区buffer容量为n，为什么至多n-1可用？

3-8 消息传递

1.若P与Q要通信：

①建立通信连接

• 物理的，如共享存储，硬件总线
• 逻辑的，逻辑特性

②通过send/receive交换信息

2.连接的问题

①连接如何建立

②连接可同多于两个进程相关吗？ Can a link be associated with more than two processes？

③每对通信进程有多少连接？

④一个连接的容量是多少？

⑤连接可使用的固定消息大小？或可变消息的大小？

⑥连接是双向的还是无向的。

3.直接通信

①进程必须是显示的命名

    send(P,message) 向P发信息

    receive(P,message) 从进程Q接收消息

②通信连接的特性：

• 连接自动建立
• 连接精确地与每一对在通信的进程相关
• 每一对之间存在一个连接
• 连接可以无向，但通常是双向的

③非对称通信 asymmetric communication

发送信息 send(P,message)

接收 receive(id,message) 不指定接收方

4.间接通信

①消息导向至信箱，并从信箱接收（被视作端口）

每一个信信箱有一个唯一的id

仅当共享一个信箱时，进程才能通信

②send(A,message)  从信箱A发出

receive(A,message) 从A接收

③特性

• 仅当共享一个信箱时，进程才能通信
• 连接可与多个进程相关
• 每一对进程可共享多个通信连接（共享多个信箱）
• 连接可以是无向的或双向的

5.操作 operation

• 创建新信箱
• 通过信箱发送和接收信息
• 销毁信箱

6信箱共享

P1发送消息到信箱A，P2和P3都可以接收信息，谁收到信息不确定

解决方案：

• 允许一个连接最多2个进程相关
• 允许一个时刻有一个进程执行接收操作
• 允许系统任意的选择接受者，发送者被通知谁是接收者

7.同步与异步 Synchronization and Asynchronization

①同步

• 阻塞的发送，发送者阻塞，发消息后直到被接收才被唤醒
• 阻塞的接收，接收者阻塞，未接收时阻塞，接收后被唤醒

②异步

• 非阻塞的发送
• 非阻塞的接收

8.缓冲

消息队列附加在连接上，有以下三种实现方案：

①零容量——0消息 发送者必须等待接收者

②有界容量——n个消息有限长度 若连接满了，发送者必须等待

③无界容量——无限长度 发送者从不等待

本文知识以及图片来源：慕课_操作系统原理_田丽华

网址：

转载地址：https://blog.csdn.net/Fan_z_0802/article/details/93759292 如侵犯您的版权，请留言回复原文章的地址，我们会给您删除此文章，给您带来不便请您谅解！