文章目录
- 1 进程控制
- 1.1 进程控制
- 1.2 进程控制实现
- 1.3 进程创建
- 1.4 进程终止
- 1.5 进程阻塞与唤醒
- 1.6 进程切换
- 1.7 进程控制小结
- 2 进程通信
- 2.1 共享通信
- 2.2 管道通信
- 2.3 消息传递
- 2.4 进程通信小结
1 进程控制
1.1 进程控制
进程控制的主要功能是对系统中的所有进程实施有效的管理,它具有创建新进程、撤销已有进程、实现 进程状态转换等功能。
简言之:进程控制就是要实现进程状态转换
1.2 进程控制实现
通过原语实现进程控制
NOTE:
- 原语的执行具有“原子性”,必须一气呵成→借助开关中断指令实现
- 为何进程控制(状态转 换)的过程要“一气呵成”?
如果不能“一气呵成”,就有可能导致操作系统中的某些关键数据结构信息不统一的情况, 这会影响操作系统进行别的管理工作
CPU执行了关中断指令之后,就不再例行检查中断信号,直到执行开中断指令之后才会恢复检查。
这样,关中断、开中断之间的这些指令序列就是不可被中断的,这就实现了“原子性”。
原语操作:
- 更新PCB中的信息(如修改进程状态标志、将运行环境保存到PCB、从PCB恢复运行环境)
a.所有的进程控制原语一定都会修改进程状态标志
b.剥夺当前运行进程的CPU使用权必然需要保存其运行环境
C.某进程开始运行前必然要恢复期运行环境 - 将PCB插入合适的队列
- 分配/回收资源
1.3 进程创建
1.4 进程终止
1.5 进程阻塞与唤醒
1.6 进程切换
程序运行与进程切换原理:
1.7 进程控制小结
2 进程通信
进程通信就是指进程之间的信息交换。
进程是分配系统资源的单位(包括内存地址空间),因此各进程拥有的内存地址空间相互独立。
2.1 共享通信
2.2 管道通信
“管道”是指用于连接读写进程的一个共享文件,又名
pipe
文件。其实就是在内存中开辟一个大小固定的缓冲区
- 管道只能采用半双工通信,某一时间段内只能实现单向的传输。如果要实现双向同时通信,则需要设置 两个管道。
- 各进程要互斥地访问管道。
- 数据以字符流的形式写入管道,当管道写满时,写进程的
write()
系统调用将被阻塞,等待读进程将数据取走。当读进程将数据全部取走后,管道变空,此时读进程的read()
系统调用将被阻塞。- 如果没写满,就不允许读。如果没读空,就不允许写。
- 数据一旦被读出,就从管道中被抛弃,这就意味着读进程最多只能有一个,否则可能会有读错数据的情况。
2.3 消息传递
进程间的数据交换以
格式化的消息(Message)
为单位。进程通过操作系统提供的“发送消息/接收消息”两个原语进行数据交换。