操作系統(tǒng)第2章作業(yè)進程與線程.ppt

1、第二章 作業(yè)、進程和線程 目的與要求：理解作業(yè)、進程和線程的概念,掌握進程在系統(tǒng)中的表示方法,理解進程的創(chuàng)建及其狀態(tài)變化理解進程切換過程，理解進程調(diào)度原因及調(diào)度切換時機，掌握進程調(diào)度方式與實現(xiàn)及各種調(diào)度算法，弄清作業(yè)和進程的關(guān)系，了解線程的引入原因。,第2章 作業(yè)、進程和線程 重點與難點：進程表示與進程創(chuàng)建,狀態(tài)轉(zhuǎn)換。進程切換的實現(xiàn)與進程調(diào)度算法。,主要內(nèi)容 （1）作業(yè)的基本概念與狀態(tài) （2）進程與狀態(tài) 進程的創(chuàng)建與結(jié)束； 進程狀態(tài)變化模型； 進程掛起。 進程描述 進程定義； 進程控制結(jié)構(gòu)。,主要內(nèi)容 （3）處理機調(diào)度: 進程執(zhí)行； 進程調(diào)度； 調(diào)度算法。 進程與程序的關(guān)系 作業(yè)與進程關(guān)系 線

2、程的引入 線程與進程的關(guān)系,2.1 作業(yè)管理 一、作業(yè)的基本概念,（1）作業(yè)：用戶的一次上機行為。 （2）作業(yè)步：作業(yè)的執(zhí)行步驟。 （3）作業(yè)控制語言：用于說明作業(yè)如何執(zhí)行的語言。 （4）作業(yè)控制說明書：用作業(yè)控制語言編寫的作業(yè)執(zhí)行程序。 （5）作業(yè)流：一次有一批作業(yè)進入系統(tǒng)，并在操作系統(tǒng)控制下，一個接一個地進行處理，稱之為作業(yè)流。,2.1 作業(yè)管理 二、作業(yè)的基本類型,（1）批處理作業(yè)：在批處理系統(tǒng)上運行的作業(yè)，叫批處理作業(yè)； （2）交互式作業(yè)：在交互式系統(tǒng)上運行的作業(yè)，稱為交互式作業(yè)。,典型的卡片作業(yè)舉例,2.1 作業(yè)管理 三、作業(yè)管理的基本功能 作業(yè)管理的基本功能是：作業(yè)調(diào)度和作業(yè)控制。

3、,（1）作業(yè)調(diào)度 在多道程序設(shè)計系統(tǒng)中，系統(tǒng)可以同時處理多個作業(yè)，系統(tǒng)要在許多作業(yè)中按一定策略選取若干個作業(yè)，為它們分配必要的資源，讓它們能夠同時執(zhí)行，這就是作業(yè)調(diào)度。被作業(yè)調(diào)度選中的作業(yè)在執(zhí)行時可共享系統(tǒng)資源。,2.1 作業(yè)管理 三、作業(yè)管理的基本功能,（2）作業(yè)控制 作業(yè)控制負責控制作業(yè)的輸入、執(zhí)行、輸出、故障處理等。 作業(yè)控制是用戶與操作系統(tǒng)之間的一種接口。 根據(jù)作業(yè)類型的不同，有兩種作業(yè)控制方式：脫機作業(yè)控制方式和聯(lián)機作業(yè)控制方式。,脫機作業(yè)控制方式舉例,四、作業(yè)控制過程 回顧第1章程序（作業(yè)）從提交到裝入內(nèi)存的過程：,四、作業(yè)控制過程 如圖2-1所示，用戶用c語言編制了一個計算程序(

4、作業(yè))，要完成計算并且得到計算結(jié)果，一般要經(jīng)過若干步驟。,2.2 作業(yè)狀態(tài)與作業(yè)描述 2.2.1 作業(yè)狀態(tài) 通常，作業(yè)狀態(tài)分為提交、后備、執(zhí)行和完成4種。 提交狀態(tài)。用戶向系統(tǒng)提交一個作業(yè)時，該作業(yè)所處的狀況。 如將一套作業(yè)卡片交給機房管理員，由管理員將它們放到讀卡機上讀入；或者用戶通過鍵盤向機器輸入其作業(yè)。,后備狀態(tài)。 用戶作業(yè)經(jīng)輸入設(shè)備（如讀卡機）送入輸入井（磁盤）中存放，等待進入內(nèi)存時所處的狀況。此時，該作業(yè)的數(shù)據(jù)已經(jīng)轉(zhuǎn)換成內(nèi)部的機器可讀的形式，并且作業(yè)請求資源等信息也交給了操作系統(tǒng)。,執(zhí)行狀態(tài)。 作業(yè)分配到所需的資源，被調(diào)入內(nèi)存，且在處理機（CPU）上執(zhí)行相應(yīng)的程序時所處的狀況。此時，

5、該作業(yè)真正處于活動狀況。 注：當作業(yè)處于執(zhí)行狀態(tài)時是以進程的方式參與運行。（回顧第1章的處理機管理圖示）,完成狀態(tài)。 作業(yè)完成計算任務(wù)，結(jié)果由打印機輸出，最后由系統(tǒng)回收分配給它的全部資源，準備退出系統(tǒng)時的作業(yè)狀況。,2.2.2 作業(yè)描述 1作業(yè)控制塊JCB 為了管理和調(diào)度作業(yè)，系統(tǒng)為每個作業(yè)設(shè)置了一個作業(yè)控制塊JCB，它記錄該作業(yè)的有關(guān)信息。不同系統(tǒng)的JCB的組成內(nèi)容有所區(qū)別，下圖給出了作業(yè)控制塊JCB的主要內(nèi)容。,2.3 進程的引入 進程是為多道程序并發(fā)執(zhí)行而引入的。,一、程序的順序執(zhí)行與并發(fā)執(zhí)行 1、程序順序執(zhí)行的例子 把一個程序按照cycle input, process, output

6、 end來編制。如用I表示輸入，用C表示處理或計算，用P表示輸出。則程序順序執(zhí)行可用如下前趨圖表示：,2、程序并發(fā)執(zhí)行的例子 如：把上述問題的程序分成三部分： 輸入模塊I： cycle input，send end 計算(處理)模塊C： cycle receive，process，send end 輸出模塊P： cycle receive，output end 然后使這三個程序模塊并發(fā)執(zhí)行。下圖示：程序并發(fā)執(zhí)行時的前趨圖：,在該例中，存在以下前趨關(guān)系： IiCi, IiIi+1, CiPi, CiCi+1 ,PiPi+1 而Ii+1,Ci及Pi-1是重疊的。亦即Ii+1,Ci以及Pi-1可以并

7、發(fā)執(zhí)行。,二、程序順序執(zhí)行與并發(fā)執(zhí)行的特征比較 1、順序程序活動的四個特征 （1）順序性 程序所規(guī)定的每個動作都在上一個動作結(jié)束后才開始。 （2）封閉性 程序在運行時，獨占全機資源，因而機內(nèi)各資源的狀態(tài)（除初始狀態(tài)外）只有本程序才能改變它。,（3）可再現(xiàn)性 當機器在同一數(shù)據(jù)集上重復執(zhí)行同一程序時，每次執(zhí)行結(jié)果相同。即程序的執(zhí)行結(jié)果與執(zhí)行速度無關(guān)。 （4）確定性。 程序無論從頭至尾不停地運行還是“停停走走”地執(zhí)行，都不會影響最終結(jié)果。,2、程序并發(fā)執(zhí)行時的特征 （1）程序執(zhí)行的間斷性 并發(fā)程序之間存在的相互合作形成了相互制約關(guān)系。這導致并發(fā)程序具有“執(zhí)行暫停執(zhí)行執(zhí)行”這種間斷性的活動規(guī)律。如：C

8、PU處理完C1等待I2。,進程概念的引入 程序暫停時，操作系統(tǒng)必須記住暫停執(zhí)行程序的狀態(tài)（即斷點），以便得到運行時從斷點開始繼續(xù)往下執(zhí)行。這種程序暫停執(zhí)行的狀態(tài)就叫進程。,2、程序并發(fā)執(zhí)行時的特征 （2）程序執(zhí)行失去封閉性 并發(fā)執(zhí)行的多個程序共享系統(tǒng)中的資源，因而這些資源的狀態(tài)不再僅由某一個程序所決定，而是受到并發(fā)程序的共同影響。如下圖，設(shè)備資源的狀態(tài)由三個程序決定。,2、程序并發(fā)執(zhí)行時的特征 （3）程序執(zhí)行結(jié)果的不可再現(xiàn)性 計算結(jié)果與執(zhí)行的速度有關(guān)，從而失去了可再現(xiàn)性。如對共享變量的使用。例，有2個循環(huán)程序A和B，它們共享一個變量n。 程序A: n+； /* n=n+1 程序B: coutn

9、; /* 輸出n的值 n=0; /* 變量n清0 程序A和B以不同的速度運行。執(zhí)行順序可能出現(xiàn)下述3種情況（假定某時刻變量n的值為100).,OS選擇執(zhí)行程序A完成后再執(zhí)行程序B A：n+； B：coutn； B：n=0； 此時得到的n值分別為101，101，0。 OS選擇執(zhí)行程序B完成后再執(zhí)行程序A B：coutn； B：n=0； A：n+; 此時得到的n值分別為100, 0, 1,OS選擇先執(zhí)行程序B的一個語句后，再執(zhí)行程序A的一個語句，最后執(zhí)行程序B的第二個語句。 B：coutn; A：n+; B：n=0; 此時得到的n值分別為100, 101，0。 由此可見：程序A和程序B同時提交系統(tǒng)

10、并發(fā)執(zhí)行后，第二次執(zhí)行的結(jié)果可能與第一次的結(jié)果會不一致。即程序執(zhí)行失失了可再現(xiàn)性。,2、程序并發(fā)執(zhí)行時的特征 （4）資源共享 系統(tǒng)中的硬件資源(CPU,內(nèi)存和I/O設(shè)備等）和軟件資源（系統(tǒng)程序和數(shù)據(jù)集等）不再被單個用戶或程序獨占，而為多個用戶或程序共同使用。,2、程序并發(fā)執(zhí)行時的特征 （5）程序與計算不再一一對應(yīng)。 一個共享程序可被多個用戶作業(yè)調(diào)用，從個形成了多個“計算”。程序是靜態(tài)的，“計算”是動態(tài)的。,例：在多道程序設(shè)計的系統(tǒng)里，“可再入”程序可以對應(yīng)多個計算。 “可再入”程序：是指能被多個程序同時調(diào)用的程序。如編輯程序，編譯程序，匯編程序等。,上例中，一個編譯程序?qū)?yīng)了兩個“計算”，兩個

11、斷點。,如：一個編譯程序副本往往為幾個用戶同時服務(wù)，該編譯程序便對應(yīng)了幾個“計算”。,2.4 進程概念 在多道程序設(shè)計中，程序的執(zhí)行出現(xiàn)“走走停停”的新狀態(tài)，我們把程序執(zhí)行的每一個新狀態(tài)稱作一個進程。,進程甲,進程乙,叫什么？,叫什么？,進程理解例：“程序執(zhí)行的每一個新狀態(tài)稱作一個進程”。,日常生活中進程的例子：按菜譜炒菜,銀耳香菇棗湯 原料：銀耳15克，冬菇仔25克，大?；ㄉ⒚蹢椄?個，花生油、鹽、水各適量。制作步驟： 花生用滾水濾過，去衣，放在鍋內(nèi)，注入大半鍋水，再加入蜜棗先行煎煮。 銀耳浸開，切去硬蒂，洗凈，冬菇仔浸軟，去蒂，洗凈。 花生、蜜棗燉90分鐘后，待花生酥時，加入銀耳、冬菇仔

12、，并加入小半茶匙花生油同煮。 40分鐘后，用適量鹽調(diào)味即成。 特點：色美，味甜，富有營養(yǎng)。,計算機中多個進程執(zhí)行軌跡示例。 下圖2.1顯示在內(nèi)存中有3個進程。為簡化討論，我們假設(shè)沒有用到虛擬存儲器，所有3個進程全部都存儲在內(nèi)存中。另外，還有一個分派程序(Dispatcher Program)負責把處理器分配給進程。圖2.2列舉了3個獨立進程開始的一部分指令，其中，為進程A的起始地址；為進程B的起始地址；進程C的起始地址。分別有進程A和C開始的12條指令，以及進程B的4條指令，并假設(shè)進程B的第4條指令包括I/O操作，一個CPU時間片能執(zhí)行用戶進程的6條指令。,問題1：下圖是3個進程混合執(zhí)行后的運

13、行軌跡，您能解釋這個實驗結(jié)果嗎？,問題2：從以上3個進程混合執(zhí)行軌跡，你發(fā)現(xiàn)了什么？,進程的基本特征 （1）動態(tài)性 進程是程序的執(zhí)行過程，它有生有亡，有活動有停頓，可以處于不同的狀態(tài)。 （2）并發(fā)性 多個進程的實體能存在于同一內(nèi)存中，在一段時間內(nèi)都得到運行。這樣就使得一個進程的程序與其它進程的程序并發(fā)執(zhí)行了。,（3）獨立性 進程實體是一個能獨立運行的基本單位，同時也是系統(tǒng)中獨立獲得資源和獨立調(diào)度的基本單位。凡末建立進程的程序都不能作為一個獨立的單位參加運行。 （4）異步性 這是指進程按各自獨立的、不可預知的速度向前推進，或者說，進程按異步方式運行。這一特征將導致程序執(zhí)行的不可再現(xiàn)性。,（5）結(jié)

14、構(gòu)性 從結(jié)構(gòu)上看，進程實體是由程序段、數(shù)據(jù)段及進程控制塊3部分組成，有人把這3部分統(tǒng)稱為“進程映像”,問題3：進程和程序的區(qū)別是什么？,（1）程序是靜態(tài)概念，本身可以作為一種軟件資源保存；而進程是程序的一次執(zhí)行過程，是動態(tài)概念，它有一定的生命期，是動態(tài)地產(chǎn)生和消亡的。 （2）進程是一個能獨立運行的單位，能與其他進程并發(fā)執(zhí)行，進程是作為資源申請和調(diào)度單位存在的；而通常的程序段不能作為一個獨立運行的單位。,（3）程序和進程無一一對應(yīng)關(guān)系。一方面一個程序可由多個進程共用；另一方面，一個進程在活動中又可順序地執(zhí)行若干個程序。,問題3：進程和程序的區(qū)別是什么？,2.5 進程的狀態(tài)和組成,最簡單的進程運行

15、模型 最簡單的模型是基于這樣一個事實：進程要么正在執(zhí)行，要么沒有執(zhí)行。這樣，一個進程就有兩種狀態(tài)：運行(Running)和非運行(Not-running)，如下圖所示。,問題1：一個進程只有這兩種狀態(tài)嗎？,一個進程的等待狀態(tài)可以分為兩種，一種是等待CPU，叫就緒態(tài)，另一種是等待I/O，叫阻塞態(tài)。,進程基本狀態(tài)模型（三態(tài)模型） （1）運行態(tài)（Running） 運行狀態(tài)是指當前進程已分配到CPU，它的程序正在處理機上執(zhí)行時的狀態(tài)。處于這種狀態(tài)的進程個數(shù)不能大于CPU的數(shù)目。,（2）就緒態(tài)(Ready) 就緒狀態(tài)是指進程已具備運行條件，但因為其它進程正占用CPU，所以暫時不能運行而等待分配CPU的狀

16、態(tài)。,（3）阻塞態(tài)（Blocked） 阻塞狀態(tài)是指進程因等待某種事件發(fā)生而暫時不能運行的狀態(tài)。,進程基本狀態(tài)模型的轉(zhuǎn)換,問題2：一個進程除了這三種狀態(tài)外，還可以有其他狀態(tài)嗎？,進程狀態(tài)五態(tài)模型,進程狀態(tài)五態(tài)模型,運行狀態(tài)(Running)：當一個進程正在處理機上運行時。 就緒狀態(tài)(Ready)：一個進程獲得了除處理機之外的一切所需資源，一旦得到處理機即可運行. 等待狀態(tài)又稱阻塞狀態(tài)(Blocked)：一個進程正在等待某一事件而暫停運行時。如等待某資源，等待輸入 /輸出完成。,創(chuàng)建狀態(tài)(NEW)：一個進程正在被創(chuàng)建，還沒被轉(zhuǎn)到就緒狀態(tài)之前的狀態(tài)。 結(jié)束狀態(tài)(Exit)：一個進程正在從系統(tǒng)中消失時

17、的狀態(tài)，這是因為進程結(jié)束或由于其他原因所導致。,五狀態(tài)變化圖,可能的狀態(tài)變化如下。 NULLNew：一個新進程被產(chǎn)生出來執(zhí)行一個程序。 NewReady：當進程被創(chuàng)建完成并初始化后，一切就緒準備運行時，變?yōu)榫途w狀態(tài)（為了限制系統(tǒng)資源不過分分散，也可以限制從New進入Ready狀態(tài)的進程數(shù)，這樣做可以使系統(tǒng)內(nèi)存、內(nèi)核用戶頁、表空間等系統(tǒng)資源集中給有限的進程使用。因此可能使進程進入創(chuàng)建狀態(tài)，但很長時間不能掛入就緒隊列，直等到操作系統(tǒng)把它調(diào)入時，才可以分配好所有資源，變?yōu)榫途w狀態(tài)。）,ReadyRunning：處于就緒狀態(tài)的進程被進程調(diào)度程序選中后，就分配到處理機上來運行. RunningExit：

18、當進程表示它已經(jīng)完成或者因錯流產(chǎn)，當前運行進程會由操作系統(tǒng)作結(jié)束處理。,RunningReady：處于運行狀態(tài)的進程在其運行過程中，由于分配給它的處理機時間片用完而讓出處理機;在可剝奪的操作系統(tǒng)中，當有更高優(yōu)先級的進程就緒時，操作系統(tǒng)調(diào)度程序可以將正運行進程從運行狀態(tài)改變?yōu)榫途w狀態(tài)，讓更高優(yōu)先級進程運行。,RuningBlocked：當進程請求某樣東西且必須等待時。例如，當進程請求操作系統(tǒng)服務(wù)，而操作系統(tǒng)得不到所需的資源；或進程請求一個輸入/輸出操作，操作系統(tǒng)已啟動外設(shè)，但外設(shè)的輸入/輸出尚未完成；或進程要與其他進程通信，要接收對方還未發(fā)出的信件時，進程都會被阻塞。 BlockedReady：

19、當進程要等待某事件到來時，它從阻塞狀態(tài)變到就緒狀態(tài)。,問題3: 在狀態(tài)模型中的隊列各只能有一個嗎?,多隊列模型的進一步表示:,問題4: 進程除這五種狀態(tài)外還會有其他狀態(tài)嗎?,問題5： 進程什么時候需要掛起和解掛？,當運行進程需要更大的內(nèi)存，而內(nèi)存又不足時，一些進程被掛起。 進程在掛起狀態(tài)時， 意味著進程沒有占用內(nèi)存空間。處在掛起狀態(tài)的進程映像在磁盤上。,問題6： 舉例說明日常生活中的掛起和解掛？,（1）農(nóng)宅里，白天為了方便使用把農(nóng)具、工具放在住宅外（掛起），晚上為了安全把它放在住宅內(nèi)（解掛）。 （2）家中請客吃飯，為了多擺一桌，把一些暫時用不上的物品放到雜物房里（掛起），等客人散去又把這些物品

20、取回擺放原處（解掛）。,問題：計算機中進程掛起的原因？,2.5.2 進程描述 一、進程需要描述。 不同的進程有不同的狀態(tài)、占用不同的資源。 例：在一個多道程序運行環(huán)境內(nèi)，有多個進程（P1，Pn)生成并存放在虛存中。在執(zhí)行過程中，每個進程必須擁有一定的資源，包括處理器、I/O設(shè)備、內(nèi)存等。其中，Pl正在運行，P1至少有一部分在內(nèi)存中，并控制了兩個I/O設(shè)備；P2也在內(nèi)存中，但由于等待一個I/O設(shè)備而阻塞；Pn被交換出內(nèi)存處于掛起狀態(tài)。如下圖：,二、如何描述進程？進程表 幾乎所有操作系統(tǒng)都會有4類表來保存信息，每一個表都有一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。,內(nèi)存表。用來跟蹤主（實）存和輔（虛擬）存。 I/O表。用來

21、管理I/O設(shè)備和通道。 文件表。提供當前存在文件中的信息。 進程表。用來管理進程。,1.進程映像即進程的具體物理組成。由進程映像來描述。,2.進程控制塊的組成 （1）進程控制塊內(nèi)容。操作系統(tǒng)管理進程所需的信息類型及信息都收集在進程控制塊（PCB）中。 第1類 進程標識,第2類 進程狀態(tài)信息,第3類 進程控制信息,（2）一種進程映象結(jié)構(gòu)。（用戶數(shù)據(jù)、用戶程序、系統(tǒng)棧、進程控制塊）,2.5.3 進程控制塊的組織 為了對進程進行有效管理，要將系統(tǒng)中的進程PCB按照一定的方式組織起來。主要的方式有： （1）線性方式 系統(tǒng)中規(guī)定進程的最大數(shù)目。 （2）鏈接方式 按照各進程的不同狀態(tài)分別將它們的PCB放在

22、不同的隊列中。 （3）索引方式 利用索引表記載不同狀態(tài)進程的PCB地址。,2.6 進程控制與管理 2.6.1 操作系統(tǒng)內(nèi)核 進程的管理與控制由操作系統(tǒng)內(nèi)核負責的。 內(nèi)核-操作系統(tǒng)將一些與硬件緊密相關(guān)的軟件模塊放在緊靠硬件的層次上，并使這部分程序常駐內(nèi)存，以提高操作系統(tǒng)的運行效率。這部分程序稱為操作系統(tǒng)內(nèi)核。,2.6 進程控制與管理 操作系統(tǒng)內(nèi)核負責控制和管理進程的產(chǎn)生、執(zhí)行和消亡的整個過程，這主要通過對它們的控制操作來實現(xiàn)。,2.6 進程控制與管理 2.6.2 核心態(tài)和用戶態(tài) 因為操作系統(tǒng)程序要管理硬件需要執(zhí)行很多與硬件相關(guān)的指令（特權(quán)指令）。為了讓系統(tǒng)程序能執(zhí)行特權(quán)指令，用戶程序只能執(zhí)行非特

23、權(quán)指令。通常將處理機的執(zhí)行狀態(tài)分為核心態(tài)和用戶態(tài)。,2.6 進程控制與管理 核心態(tài)-又稱系統(tǒng)態(tài)。具有較高特權(quán)，能執(zhí)行一切指令，能訪問所有的寄存器及內(nèi)存所有的區(qū)域。操作系統(tǒng)內(nèi)核通常運行在系統(tǒng)態(tài)。 用戶態(tài)-具有較低特權(quán)的執(zhí)行狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，只能執(zhí)行規(guī)定的指令，訪問指定的寄存器和內(nèi)存指定的區(qū)域。通常用戶程序在用戶態(tài)下運行。,2.6 進程控制與管理 2.6.3 操作系統(tǒng)內(nèi)核的功能 （1）時鐘管理。 （2）中斷處理。 （3）實現(xiàn)（保護）原語操作。 原語-由若干條指令構(gòu)成，是用于完成一定功能的過程?；蛘撸涸诓僮飨到y(tǒng)中提供的某種特定操作，是通過一段不可分割的或者不能中斷的程序?qū)崿F(xiàn)其功能，這種特定的操作我

24、們稱之為原語。,2.6 進程控制與管理 操作系統(tǒng)內(nèi)核都是由原語實現(xiàn)的。 內(nèi)核中的原語操作完成操作系統(tǒng)中的一些基本功能，如：進程控制、進程同步及常用的進程通信手段等。 進程控制操作有：創(chuàng)建進程、撤消進程、掛起進程、恢復進程、改變進程優(yōu)先級、封鎖進程、喚醒進程、調(diào)度進程等。這些都是原語。下一節(jié)介紹幾個常用的進程原語。,2.6.4 進程創(chuàng)建的原因 4種事件會導致新進程產(chǎn)生,進程創(chuàng)建（產(chǎn)生）處理過程大致為： 1）接收進程運行現(xiàn)場初始值，初始優(yōu)先級，初始執(zhí)行程序描述，以及其他資源等傳來的參數(shù)。 2）請求分配進程描述塊的PCB空間，得到一個內(nèi)部數(shù)字進程標識。 3）用從父進程傳來的參數(shù)初始化PCB表。 4）

25、產(chǎn)生描述進程空間的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用初始執(zhí)行文件初始化進程空間，建立程序段，數(shù)據(jù)段、棧段等。,5）用進程運行現(xiàn)場初始值，設(shè)置處 理機現(xiàn)場保護區(qū)。造一個進程運行棧幀。 6）將進程置成就緒狀態(tài)。 7）置好父進程等關(guān)系域。 8）將PCB表掛入就緒隊列，等待時 機被調(diào)度運行。,2.6.5.進程終止 1、進程終止原因,2.進程終止大致處理過程如下： 1）將進程狀態(tài)改成結(jié)束狀態(tài)； 2）關(guān)閉所有打開文件和設(shè)備； 3）釋放用戶進程程序文件映射和其他資源； 4）進行相關(guān)信息統(tǒng)計；,5）清理其相關(guān)進程的鏈接關(guān)系，如在UNIX 中，將該結(jié)束進程的所有子進程鏈接到1號進程，作為1號進程的子進程，并通知父進程自己已結(jié)束 6）

26、釋放進程映像空間（對于虛存來說，如交換區(qū)、所占物理頁，將頁表所占空間返還系統(tǒng)）； 7）釋放進程控制塊(PCB)； 8）調(diào)用進程調(diào)度與切換程序。, 2.6.6 進程阻塞 正在運行的進程通過調(diào)用阻塞原語（如UNIX/Linux系統(tǒng)的sleep），主動地把自己阻塞。由阻塞原語根據(jù)該進程等待的事件將該進程放置不同的等待隊列。, 2.6.7 進程喚醒 當阻塞的進程所等待的事件出現(xiàn)時，則由另外的、與阻塞進程相關(guān)的進程調(diào)用喚醒原語（如UNIX/Linux系統(tǒng)的wakeup），將等待該事件的進程喚醒。將其放入就緒隊列。,2.7 線程 進程的兩個基本屬性： （1）進程是一個擁有資源的獨立單元 （2）進程是一個被

27、處理機獨立調(diào)度的單元,引入線程完成進程的第二個屬性，進程只完成第一個屬性。 線程稱輕型進程LWP（Light-weight Process） 傳統(tǒng)進程叫重型進程HWP（Heavy-weight Process）,進程與線程在日常生活中的類比： （1）如果把一本書當作一個進程（傳統(tǒng)進程），現(xiàn)在把此書一分為二，把這本書的目錄就稱作線程。目錄只有這本書的大致內(nèi)容（即線程），而每一章的詳述則稱進程。,進程與線程在日常生活中的類比： （2）如果把一篇論文稱作一個進程（傳統(tǒng)進程），現(xiàn)在把論文一分為二，把內(nèi)容摘要（只含有此論文的簡介）稱作線程，而把論文詳述稱作進程。,進程與線程在日常生活中的類比： （3）到

28、銀行排隊辦儲蓄業(yè)務(wù)。如果把一個人排隊稱作進程（傳統(tǒng)進程），現(xiàn)在是用號排隊（線程），等待叫到本人的號碼后再到柜臺辦理業(yè)務(wù)。,2.7.1 線程概念 線程（Thread）：線程是進程內(nèi)的一個相對獨立的、可獨立調(diào)度和指派的執(zhí)行單元。,1、線程的組成 每個線程有一個thread結(jié)構(gòu)，即線程控制塊，用于保存自己私有的信息，主要由以下4個基本部分組成： （1）一個唯一的線程標識。 （2）描述處理器工作的一組寄存器 （3）每個thread結(jié)構(gòu)有兩個棧指針。 （4）一個私有存儲區(qū)。,2、線程的狀態(tài) 與進程相似，線程也有若干種狀態(tài)，如運行狀態(tài)、阻塞狀態(tài)，就緒狀態(tài)和終止狀態(tài)。,3、線程的管理 與進程管理類似，有： 線程創(chuàng)建（thread_create） 線程終止(thread_exit) 線程等待(thread_wait) 線程讓權(quán)(thread_y