【正文】 通用寄存器、指令計數(shù)器、 程序狀態(tài)字 （ PSW）、用戶棧指針等 （ 3）進程調度信息 ? 進程狀態(tài)。 指明進程的當前狀態(tài)， 以作為進程調度和進程對換時的依據(jù)。 ? 進程優(yōu)先級。用于描述進程使用處理機的優(yōu)先級別的一個整數(shù)，優(yōu)先級別高的進程先獲得處理機。 ? 進程調度所需的其他信息。如進程已等待 CPU的時間總和、進程已執(zhí)行的時間總和等。 ? 事件。指進程被阻塞的原因。 （ 4）進程控制信息 ? 程 序和數(shù)據(jù)的地址。指出該進程的程序和數(shù)據(jù)所在的內存或外存地址，以便再調度到該進程執(zhí)行時，能從中找到其程序和數(shù)據(jù)。 ? 進程同步和通信機制。指實現(xiàn)進程同步和進程通信時所必須的機制，如消息隊列指針、信號量等。這些數(shù)據(jù)應全部或部分地存放在PCB中。 ? 資源清單。它是一張列出了除 CPU之外的進程所需的全部資源和已經(jīng)分配給該進程的資源清單。 ? 鏈接指針。它給出了本進程（ PCB）所在隊列的下一個進程的 PCB首地址。 在一個系統(tǒng)中，通常擁有數(shù)十個、數(shù)百個乃至數(shù)千個 PCB。為了對 PCB進行有效地管理，系統(tǒng)應把所有的 PCB用適當?shù)姆绞浇M織起來。 執(zhí)行指針 就緒隊列指針 阻塞隊列指針 空閑 隊列指針 PCB1 4 PCB2 3 PCB3 0 PCB4 8 PCB5 PCB6 7 PCB7 9 PCB8 0 PCB9 11 PCB鏈接隊列示意圖 – 進程控制的概念 ? 進程控制是進程和處理機管理的一個重要任務。所謂進程控制，就是系統(tǒng)使用一些具有特定功能的程序段來創(chuàng)建、撤消進程以及完成進程在各種狀態(tài)之間的轉換，從而達到多進程高效率并發(fā)執(zhí)行和協(xié)調資源共享的目的。 2 進 程 控 制 進程創(chuàng)建 D B C A E F G H 祖先進程 父進程 子進程 進程圖 – 進程的創(chuàng)建與撤消 ? 1． 進程的創(chuàng)建 ? 2． 進程的撤消 – 進程的阻塞與喚醒 ? 1． 進程的阻塞 ? 2． 進程的喚醒 3 進 程 調 度 – 進程調度的概念 ? 1． 高級 、 中級和低級調度 –（ 1） 高級調度 ? 高級調度通常也稱作業(yè)調度，用于決定把外存上處于后備隊列中的哪些作業(yè)調入內存，準備執(zhí)行。 –（ 2） 中級調度 ? 中級調度大多針對于分時系統(tǒng)，是按一定的算法在內存和外存之間進行進程對換，目的在于緩和內存的緊張。 –（ 3） 低級調度 – 低級調度用于將內存中就緒隊列中的作業(yè)分配處理機 ， 使其執(zhí)行 。 ? 2． 進程調度的方式 ? 進程調度通常有以下兩種方式 。 –（ 1） 非搶占方式 –（ 2） 搶占方式 ? 3． 進程調度的功能 ? 4． 進程調度算法的性能評價 – 進程調度算法 ? 1． 先來先服務調度算法 ? 在進程調度中 ， 采用 FCFS算法時 ， 進程調度程序從就緒進程隊列中 ， 選擇一個最先進入隊列的進程 ， 把處理機分配給它 ， 讓它進入執(zhí)行狀態(tài) 。 ? 公平性，并且實現(xiàn)也比較容易，這是它的優(yōu)點。但是，它的缺點是實際上不公平，它比較有利于長進程，而不利于短進程。 ? 2． 短進程優(yōu)先調度算法 ? 短進程優(yōu)先（ SPF）調度算法，是指對執(zhí)行時間短的進程優(yōu)先調度的算法。 SPF是從就緒隊列中選出一個估計運行時間最短的進程，將處理機分配給它，使它立即執(zhí)行并一直執(zhí)行到完成，或因等待某事件發(fā)生而放棄處理機時，再重新調度。 ? 采用 SPF算法 ， 平均周轉時間比 FCFS調度算法有很多改善 ， 這是它的優(yōu)點 。 SPF調度算法的缺點是如下所述 。 ? 第一 ， 對長進程非常不利 。 ? 第二 ， 緊迫進程不能及時處理 。 ? 第三 ， 執(zhí)行時間的估計值不準確 。 ? 3． 高優(yōu)先級優(yōu)先調度算法 ? 考慮到系統(tǒng)中的緊迫進程能得到優(yōu)先處理，引入了高優(yōu)先級優(yōu)先（ HPF）調度算法，處理機總是分配給就緒進程隊列中優(yōu)先級最高的進程。 ? 進程的優(yōu)先級可采用靜態(tài)優(yōu)先級和動態(tài)優(yōu)先級兩種，優(yōu)先級可由用戶自定或由系統(tǒng)確定。 ? 4． 時間片輪轉法 ? 時間片輪轉法的基本思想是將 CPU的處理時間分成固定大小的時間片 。 如果一個進程在被調度選中之后用完了系統(tǒng)規(guī)定的時間片 ， 但未完成要求的任務 ， 則它自行釋放自己所占有的 CPU， 而排到就緒隊列的末尾 ， 等待下一次調度 。 同時 ， 進程調度程序又去調度當前就緒隊列中的第一個進程 。 4 Linux中的進程管理 – Linux進程概述 ? 1． 進程實體的組成 ? Linux進程由 3部分組成：正文段、用戶數(shù)據(jù)段和系統(tǒng)數(shù)據(jù)段。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)段用 戶 數(shù) 據(jù) 段正 文 段進程圖 Linux進程組成 ? 2． 進程的狀態(tài) ? 進程是一個動態(tài)的概念，在其運行的整個生命周期中可根據(jù)具體情況不斷改變其狀態(tài)。Linux進程主要有如下幾種狀態(tài)。 –（ 1） 運行狀態(tài) （ task_running） –（ 2） 等待狀態(tài) –（ 3） 暫停狀態(tài) （ task_stopped） –（ 4） 僵死狀態(tài) （ task_zombie） 圖 Linux進程狀態(tài)轉換 R u n n i n g擁有 C P Uw a i t _ u n i n t e r r u p t i b l es c h e d u l e ( ) 時間片到所申請的資源有效w a k e _ u p ( )申請資源未成功s l e e p _ o n ( )s c h e d u l e ( )w a i t _ i n t e r r u p t i b l e所申請的資源有效或收到信號后w a k e _ u p ( ) 或w a c k _ u p _ i n t e r r u p t i b l e申請資源未成功i n t e r r u p t i b l e _ s l e e p _ o n ( )s c h e d u l e ( )跟蹤系統(tǒng)調用 執(zhí)行 s y s c a l l _ t r a c e ( )s y s _ e x i t ( ) s c h e d u l e ( )S t o p p e d Z o m b i ed o _ e x i t ( ) Linux 內核利用數(shù)據(jù)結構 task_struct代表一個進程，是進程存在的唯一標志， Linux通過對該結構進行操作來控制進程。 所有 task_struct結構指針形成了一個 task 數(shù)組。 Task:由指向 task_struct結構的指針組成的數(shù)組 Pidhash數(shù)組 :幫助把 PID映象到指向 task_struct的指針，實現(xiàn)一個普通的散列表 自由列表 tarray_freelist：說明 task數(shù)組自由 /空閑位置的列表 Linux進程管理 task_struct字段分為以下幾類 ? 標識號 ? 狀態(tài)信息 ? 調度信息 ? 有關進程間通訊的信息 ? 進程鏈信息 ? 時間和定時器 ? 文件系統(tǒng)信息 ? 進程上下文信息 ? 存儲空間信息 Task_struct ? 狀態(tài)信息（ State） 進程在執(zhí)行過程中會根據(jù)環(huán)境來改變 state。 Linux進程有以下狀態(tài)： Running 進程處于運行（它是系統(tǒng)的當前進程）或者準備運行狀態(tài)（它在等待系統(tǒng)將 CPU分配給它）。 Waiting 進程在等待一個事件或者資源。 Linux將等待進程分成兩類；可中斷與不可中斷?？芍袛嗟却M程可以被信號中斷；不可中斷等待進程