2.2 进程控制
进程控制的基本过程:
进程的创建
进程的终止
进程的阻塞与唤醒
进程的挂起和激活
关于进程的亲属关系
系统中运行的进程并不都是孤立的,
有的进程运行后,会调用其他进程来执行,
这样就组成了进程间的父子关系。
可用 “进程图”描述一个进程的家族关系,
该图实际就是一种有向树。
感受进程及进程树
1. “运行”——输入“cmd”,启动命令行控制台
2. 在cmd窗口输入“notepad”启动记事本。
3. 现在进程“cmd.exe”和进程“notepad.exe”就组成了一个进程树,后者为子进程,前者为父进程。
4. 用“任务管理器”在“进程”页,右击cmd.exe选择“结束进程树”。则记事本子进程也会结束。
一些木马服务端程序运行后会同时生成两个木马进程,这两个进程互相监控、互相保护。对此类木马,我们就可以分别对两个木马进程尝试使用“结束进程树”命令。
进程间的父子关系关系着资源的继承。创建和撤销进程时,其父、子进程要相应的被影响。
1.进程的创建
1)一个进程创建另一进程的事件(原因)
用户登录:分时情况下用户的请求
作业调度:批处理中
提供服务:运行中的用户程序提出功能请求,要创建服务进程(如打印服务)
应用请求:应用程序自己创建进程,完成特定功能的新进程。(木马程序)
2)创建过程
(1) 申请空白PCB
(2) 为新进程分配资源,主要是内存资源的处理
(3) 初始化进程控制块
标识符(包括父进程的)、程序计数器指向程序入口地址,就绪态、优先级等信息的填写。
(4) 将新进程插入就绪队列
上述过程很关键,不能被打断!!!
原语是由若干指令构成的原子操作过程,作为整体实现功能,不可被打断。
OS通过调用进程创建原语Creat()创建新进程。
其他各控制工作也都是由OS内核以“原语”的方式实现,以保证不被打断。
2)终止过程
对上述事件,OS调用内核终止原语,执行下列过程:
(1) 根据进程标示符,检索出该进程PCB,读其状态。
*IF 执行态,立即终止该进程,置调度标志为真,指示重新进行调度。
*IF 有子孙进程,亦应予以终止,以防成为不可控进程。
(2) 归还全部资源至其父进程或系统。
(3) 将该进程PCB从所在队列或链表中移出。
3.进程的阻塞与唤醒
1)引起进程阻塞和唤醒的事件
请求系统服务的满足情况
启动某种需等待(I/O)操作
合作需要的新数据尚未到达
执行某功能的进程暂时无新工作可做(如发送数据进程)
2)阻塞和唤醒过程
由进程调用阻塞原语阻塞自己,是主动行为:
(1)将PCB中的状态改为阻塞
(2)该PCB加入到阻塞队列中
(3)转进程调度,将处理机分配给另一进程
(4)进行进程切换,即根据两切换进程的PCB,保护与重新设置处理机状态。
阻塞与唤醒原语作用相反,成对使用
阻塞进程等待的事件发生时,有关进程(如放弃该资源的进程)调用唤醒原语把等待该事件的进程唤醒。
(1)把阻塞进程从等待该事件的阻塞队列中移出
(2)将其PCB中的现行状态改为就绪
(3)将PCB插入到就绪队列中
4.进程的挂起与激活
挂起原语将指定进程或阻塞进程挂起。
(1)检查被挂起进程的状态,活动就绪则改为静止就绪,活动阻塞则改为静止阻塞
(2)将该PCB复制到内存(方便检查)/外存(对换)指定区域
(3)若挂起的进程是执行态,则需重新进行进程调度
注意:进程只能挂起自己或其子孙进程。
激活原语的执行过程
若挂起进程在外存上,将其调入内存
检查进程状态,若处于静止就绪,则改为活动就绪,若处于静止阻塞,则改为活动阻塞
关于调度
进程控制中,状态转换和调度密切相关。
运行态进程的改变必然产生调度行为
只要产生新就绪态进程,就需考虑调度策略
只要是采用抢占式调度,要检查新就绪
进程是否可抢占CPU,引起新的调度
控制并发:
基本控制
进程、PCB、状态、基本控制过程
合理控制
* 控制进程的相互影响,得到可再现的正确结果 *
同步