2.2进程控制

本文详细介绍了进程控制的基本过程,包括进程的创建、终止、阻塞与唤醒、挂起和激活,以及进程间的亲属关系。深入探讨了进程同步的任务,解释了互斥与同步的概念,讨论了临界区及其实现互斥的原则。最后,分析了关中断和整形信号量在进程同步中的应用。

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1.进程控制的基本过程:
进程的创建
进程的终止
进程的阻塞与唤醒
进程的挂起和激活
2.关于进程的亲属关系
系统中运行的进程并不都是孤立的,有的进程运行后,会调用其他进程来执行,这样就组成了进程间的父子关系。
3.进程创建过程
(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
4.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。
5.理解互斥同步
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”。
6.临界区
每个进程中访问临界资源的那段代码叫临界区。
7.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
8.关中断
进入锁测试前关闭中断,直到完成锁测试并上锁后才能打开中断。进程在临界区执行期间,系统不响应中断,从而不引发调度。
缺点:
滥用风险
关中断时间过长会影响效率,限制CPU交叉执行能力
不适用于多CPU系统
9.整形信号量
信号量定义为一个整型量;
根据初始情况赋相应的值;
仅能通过两个原子操作来访问。
P操作 wait(S):
While S<=0 do no-op;
S:=S-1;
V操作 signal(S):
S:=S+1;

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