【操作系统】进程小结

1、概念:

简单来说,进程是执行中的程序。它包括的内容有:

(1)文本段(代码段)即程序代码

(2)当前活动, 通过程序计数器跟处理器的寄存器来表示

(3)堆栈段(包括临时数据,函数参数,返回地址和局部变量)

(4)数据段(全局变量)    


2、进程状态

(1)新的。进程正在被创建

(2)运行。指令正在被执行

(3)等待。进程等待某个事件的发生(如IO完成或收到信号)

(4)就绪。进程等待分配处理器

(5)终止。进程完成执行



3、进程控制块(PCB)

包括进进程状态信息,程序计数器,CPU寄存器,CPU调度信息,I/O状态信息


4、进程调度

(1)长期调度程序、短期调度程序(执行频率不同) 中期调度程序

长期调度程序:从进程池中选择程序,并装入内存以准备执行

短期调度程序:从就绪的程序当中选择进程,并装入内存以准备执行。为系统选择合理的I/O为主和CPU为主的进程。

中期调度程序:核心思想是从内存或者CPU竞争中移除进程,从而降低多道程序设计的程度。

(2)上下文切换。保存当前运行中进程的状态,并且恢复另一个进程的状态。


5、进程间通信

两种基本模式:

(1)共享内存(进程通过对建立的共享内存区域 进行读写来实现通信,更快)

无限缓冲:生产者可以无限产生新的信息,消费者有时不得不等待新的信息。

有限缓冲:如果缓冲为空,消费者必须等待,如果缓冲是满的,生产者必须等待。

(2)消息传递(通过协作进程间交换信息来实现,相对较慢)、消息传递系统

直接或间接通信

直接通信:对称:发送方要标明接收方,接收方要标明发送方;不对成:发送方标明接收方,接收方接受来自任何进程的信息

间接通信:通过邮箱进行通信

同步或异步通信

阻塞send 非阻塞send 阻塞receive 非阻塞recieve

自动或显示缓冲

零容量、有限容量、无限容量




(1)进程的软中断通信 #include #include #include #include int wait_flag; void stop(); main( ) { int pid1, pid2; // 定义两个进程号变量 signal(2,stop); // 或者 signal (14,stop); while((pid1 = fork( )) == -1); // 若创建子进程1不成功,则空循环 if(pid1 > 0) { // 子进程创建成功,pid1为进程号 while((pid2 = fork( )) == -1); // 创建子进程2 if(pid2 > 0) { wait_flag = 1; //sleep(1); // 父进程等待5秒 kill(pid1,SIGUSR1); // 杀死进程1 kill(pid2,SIGUSR2); // 杀死进程2 wait(0); wait(0); printf("\n Parent process is killed !!\n"); exit(0); // 父进程结束 } else { wait_flag = 1; signal(SIGUSR2,stop); // 等待进程2被杀死的中断号17 printf("\n Child process 2 is killed by parent !!\n"); exit(0); } } else { wait_flag = 1; signal(SIGUSR1,stop); // 等待进程1被杀死的中断号16 printf("\n Child process 1 is killed by parent !!\n"); exit(0); } } void stop() { wait_flag = 0; } (2)进程的管道通信 #include #include #include int pid1,pid2; // 定义两个进程变量 main( ) { int fd[2]; char OutPipe[100],InPipe[100]; // 定义两个字符数组 pipe(fd); // 创建管道 while((pid1 = fork( )) == -1); // 如果进程1创建不成功,则空循环 if(pid1 == 0) { lockf(fd[1],1,0); // 锁定管道 sprintf(OutPipe,"\n Child process 1 is sending message!\n"); write(fd[1],OutPipe,50); // 向管道写入数据 sleep(5); // 等待读进程读出数据 lockf(fd[1],0,0); // 解除管道的锁定 exit(0); // 结束进程1 } else { while((pid2 = fork()) == -1); // 若进程2创建不成功,则空循环 if(pid2 == 0) { lockf(fd[1],1,0); sprintf(OutPipe,"\n Child process 2 is sending message!\n"); write(fd[1],OutPipe,50); sleep(5); lockf(fd[1],0,0); exit(0); } else { wait(0); // 等待子进程1 结束 read(fd[0],InPipe,50); // 从管道中读出数据 printf("%s\n",InPipe); // 显示读出的数据 wait(0); // 等待子进程2 结束 read(fd[0],InPipe,50); printf("%s\n",InPipe); exit(0); // 父进程结束 } } }
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