計算機操作系統(tǒng)第九章-在線瀏覽
2025-07-17 22:30本頁面
【正文】 中斷阻塞狀態(tài) (TASK_UNINTERRUPTIBLE （ 4） 僵死狀態(tài) (TASK_ZOMBIE) （ 5） 暫停狀態(tài) (TASK_STOPPED) （ 6） 交換狀態(tài) (TASK_SWAPPING) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀計算機本科教育 Linux進程狀態(tài)及狀態(tài)轉(zhuǎn)換 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀計算機本科教育 進程的創(chuàng)建 Linux啟動時系統(tǒng)運行于核心態(tài) ， 此時僅創(chuàng)建一個 pid號為 0的 idle進程 。 文件 init運行的結(jié)果使系統(tǒng)的運行模式從核心態(tài)切換到了用戶態(tài) ， 然后該線程演變?yōu)橛脩暨M程 init， 其 pid為 1。 init進程啟動后系統(tǒng)進人空閑等待狀態(tài) 。 新進程的創(chuàng)建是通過復(fù)制老進程或當(dāng)前進程來實現(xiàn)的 。 如果 fork( )執(zhí)行成功 ， 當(dāng)前進程就擁有了一個子進程 。 此類系統(tǒng)調(diào)用有三個： sys_clone( )、 sys_vfork( )和 sys_fork( )。 進程實現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)制后 ， 若想執(zhí)行與父進程不同的代碼 ， 如執(zhí)行某一個可執(zhí)行文件 ， 那就要放棄父進程的正文代碼段 ， 形成自己的執(zhí)行代碼段 ， 該工作由系統(tǒng)調(diào)用 execve( )來完成 。 當(dāng)進程受到某信號如 SIGKILL的作用時 ， 也是通過執(zhí)行 exit( )而撤銷 ， exit( )代碼在 /kernel/exit. c中 ， 其主要函數(shù)為 do_exit( )。 進程撤銷時 ， 一方面要回收進程所占的資源 ， 同時也要通知其父進程 。進程自身只能釋放那些外部資源 ， 如內(nèi)存 、 文件 ， 無法釋放其自身 （ 即task_struct結(jié)構(gòu) ） 的 。 exit_notify( )函數(shù)的工作主要是：將進程的狀態(tài)改成僵死狀態(tài)；通知父進程料理后事；將退出進程從目錄樹中刪除 。 其線程分為兩種：用戶線程和內(nèi)核線程 ， 在 Linux中 ， 這 兩 種 線 程 分 別 使 用 在usr/include/asm_i386/構(gòu) struct thread__struct 和在usr/include/pthread/init/結(jié)構(gòu) struct pthread進行描述 。 但是 ，一旦進程切換到核心態(tài)運行 ， 就不受以上限制而一直運行下 去 ， 直至又回到用戶態(tài)前才會發(fā)生進程調(diào)度 。 就是說 ， 核心為系統(tǒng)中每個進程計算出一個優(yōu)先權(quán) ， 該優(yōu)先權(quán)反映了一個進程獲得 CPU使用權(quán)的資格 ， 即高優(yōu)先權(quán)的進程優(yōu)先得到運行 。 （ 3） 正在執(zhí)行的進程所分配的時間片用完 。 （ 5） 系統(tǒng)內(nèi)核結(jié)束中斷處理返回到用戶態(tài) 。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀計算機本科教育 Linux調(diào)度算法 Linux的進程控制塊 PCB（ task_struct） 中有四個成員： policy、 priority、 rt_priority和 counter， 其中 unsigned long policy的值表示不同類型進程的調(diào)度策略 ， 其取值范圍為： l SCHED_OTHER（ 值為 0） ： 對應(yīng)普通進程優(yōu)先級輪轉(zhuǎn)法 (round robin)； l SCHED_FIFO（ 值為 1） ： 對應(yīng)實時進程先來先服務(wù)算法； l SCHED_RR（ 值為 2） ： 對應(yīng)實時進程優(yōu)先級輪轉(zhuǎn)算法 。 即通過系統(tǒng)調(diào)用 ， 將自己轉(zhuǎn)換成阻塞 、 僵死 、 暫停等狀態(tài) 。 這種切換方式是可以預(yù)見的 。 進程由系統(tǒng)空間返回到用戶空間 ，即從中斷 、 系統(tǒng)調(diào)用或異常返回到用戶空間執(zhí)行時 ， 其可執(zhí)行的時間片已經(jīng)用完 ， 系統(tǒng)將轉(zhuǎn)入 schedule( )函數(shù)重新調(diào)度 。 管道只能用于父子進程或者兄弟進程之間 (具有親緣關(guān)系的進程 )的通信 。 對于管道兩端的進程而言 ， 管道就是一個文件 ， 但它不是普通的文件 ， 它不屬于某種文件系統(tǒng) ，而是自立門戶 ， 單獨構(gòu)成一種文件系統(tǒng) ， 并只存在于內(nèi)存中 。 有名管道的特點是： 不同于管道之處在于它提供一個路徑名與之關(guān)聯(lián) 。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀計算機本科教育 從信號發(fā)送到信號處理函數(shù)的執(zhí)行完畢 ， 一個完整的信號生命周期可由四個重要事件來刻畫： l 信號的誕生 。 l 信號在目標進程中注冊 。 l 信號在進程中的注銷 。 如果存在待處理信號且該信號沒有被進程阻塞 ，則在運行相應(yīng)的信號處理函數(shù)前 ， 要把信號在進程中注銷 。 進程注銷信號后 ， 立即執(zhí)行相應(yīng)的信號處理函數(shù) ， 執(zhí)行完畢后 ， 信號的本次發(fā)送對進程的影響徹底結(jié)束 。 struct ipc_perm { key_t key。 /*資源擁有者的有效標識 */ ushort gid。 /*資源創(chuàng)建者的有效標識 */ ushort cgid。 /*訪問模式 ， 其含義同文件訪問模式 */ ushort seq。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀計算機本科教育 Linux中表示消息的結(jié)構(gòu)中含有指向下一條 消息的指針 msg_next， 每個消息隊列均為一個 單向鏈表。 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操 作 系 統(tǒng) 操作系統(tǒng) 二十一世紀計算機本科教育
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