进程控制

进程控制：
是进程管理中最基本的功能，主要包括创建新进程、终止已完成的进程、将因发生异常情况而无法继续运行的进程之余阻塞状态、负责进程运行中的状态转换等功能。

• 进程的创建
• 进程的终止
• 进程的阻塞与唤醒
• 进程的挂起与激活

操作系统内核功能：
1.支撑功能：（1）中断处理（2）时钟管理（3）原语操作
2.资源管理功能：（1）进程管理（2）存储器管理（3）设备管理
进程的创建
1.一个进程创建另一个进程的事件（原因）

• 用户登录：分时情况下用户的请求；
• 作业调度：多道批处理系统中；
• 提供服务：运行中的用户程序提出功能要求，要创建服务进程（如打印服务）
• 应用请求：应用程序自己创建进程，完成特定功能的新进程（如木马程序）
  2.进程创建过程
• 申请空白PCB；
• 为新进程分配其运行所需要的资源（主要是内存资源的处理）；
• 初始化进程控制块（PCB）：标识符（包括父进程的）、初始化处理机状态信息（程序计数器指向程序入口地址）、初始化处理机控制信息（将程序的状态设置为就绪状态或静止就绪状态、优先级）；
• 将新进程插入就绪队列；

上述过程很关键，不能被打断！！！
原语是有若干指令构成的原子操作过程，作为整体实现功能，不可被打断。
OS通过调用进程创建原语Creat（）创建新进程。
其他各控制工作也都是由OS内核以“原语”的方式实现，以保证不被打断。

进程的终止
1.引起进程终止的事件

• 正常结束；
• 异常结束：内存越界错误；保护错（权限错，如修改只读文件等）；非法指令（不存在的指令，程序异常转向而把数据当指令）；特权指令错（用户态程序企图执行只有OS可以执行的指令）；运行超时、运行错、I/O故障等；
• 外界干预：操作员或操作系统干预（死锁时，可人为结束）；父进程请求终止子进程；父进程终止，子孙进程也跟着终止；
  2.终止过程
  对上述事件，OS调用内核终止原语，执行下列过程：
  (1) 根据进程标示符，检索出该进程PCB，读其状态。
  *IF 执行态，立即终止该进程，置调度标志为真，指示重新进行调度。
  *IF 有子孙进程，亦应予以终止，以防成为不可控进程。
  (2) 归还全部资源至其父进程或系统。
  (3) 将该进程PCB从所在队列或链表中移出。
  进程的阻塞与唤醒

1.引起进程的阻塞与唤醒的事件

• 向系统请求共享资源失败；
• 等待某种操作的完成；
• 新数据尚未到达；
• 等待新任务的到达；
  2.阻塞和唤醒过程
  由进程调用阻塞原语阻塞自己，是主动行为：
  （1）将PCB中的状态改为阻塞
  （2）该PCB加入到阻塞队列中
  （3）转进程调度，将处理机分配给另一进程
  （4）进行进程切换，即根据两切换进程的PCB，保护与重新设置处理机状态。
  阻塞与唤醒原语作用相反，成对使用
  阻塞进程等待的事件发生时，有关进程(如放弃该资源的进程)调用唤醒原语把等待该事件的进程唤醒。
  （1）把阻塞进程从等待该事件的阻塞队列中移出
  （2）将其PCB中的现行状态改为就绪
  （3）将PCB插入到就绪队列中。
  进程的挂起与激活
  挂起原语将指定进程或阻塞进程挂起。
  （1）检查被挂起进程的状态，活动就绪则改为静止就绪，活动阻塞则改为静止阻塞
  （2）将该PCB复制到内存（方便检查）/外存（对换）指定区域
  （3）*若挂起的进程是执行态，则需重新进行进程调度。
  注意：进程只能挂起自己或其子孙进程。
  激活原语的执行过程
  若挂起进程在外存上，将其调入内存
  检查进程状态，若处于静止就绪，则改为活动就绪，若处于静止阻塞，则改为活动阻塞
  关于调度
  进程控制中，状态转换和调度密切相关。
  运行态进程的改变必然产生调度行为
  只要产生新就绪态进程，就需考虑调度策略
  只要是采用抢占式调度，要检查新就绪进程是否可抢占CPU，引起新的调度。