操作系统——进程管理

最新推荐文章于 2025-06-20 13:18:13 发布

絮雨清风

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分类专栏：操作系统

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/xuyuqingfeng953/article/details/51459396

本文深入探讨了操作系统中的进程管理，包括进程的概念、状态变迁、组成、上下文、控制、互斥、同步、通信和调度等内容。重点讲解了进程控制块（PCB）、进程状态转换、PV操作以及各种进程调度算法，如FCFS、优先级调度和轮转法。此外，还阐述了进程死锁的产生条件、预防和避免策略。

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进程管理

4.1 什么是进程

被执行的指令称为代码段。被加工的数据段称为源程序。生成的目标文件也是数据段。

进程是程序的一次执行过程。进程包括数据段和代码段，还有一个进程的控制块PCB。

进程具有以下特性：动态性，并发性，独立性（系统中独立存在的实体）。进程是操作系统分配资源的基本单位。动态性和并发性使 进程的具有同步、互斥和死锁功能。一个程序可以对应多个进程，但一个进程只能对应一个程序。

4.2 进程状态变迁

就绪（Ready）状态：准备运行（运行所需要的资源都已经满足，就等CPU来运行）。

阻塞（Blocked）状态：因为等待I/O，或其他事件，处于暂停的状态。

运行状态：CPU执行进程的过程。

4.3 进程的组成

PCB结构——进程控制块是进程存在的唯一的标记，PCB是一个数据结构。记录进程的全部信息（进程名，标识符等信息）。

正文段（代码段）——记录进程的代码。

数据段——进程的数据。

PCB通过指针指向数据段和代码段。

4.3.1 进程控制块

一个进程只有一个PCB，PCB是进程存在与否的唯一标记。

描述信息：进程名字，标识符（PID），用户组号和用户号反映进程家族关系。

管理信息：管理进程的状态、优先级（为调度所用）、正文段、数据段。

资源清单：包括主存量，外设，优先级等

现场保护区：保护进程的上下文。

其他：包含一些其他信息（例如指向下一个PCB链接指针）。

4.3.2 实例