PCB(Process Control Block)的内容

• PCB记录了操作系统所需的、用于描述进程的当前情况以及控制进程运行的全部信息。

PCB的作用

• 使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(含数据)，成为一个能独立运行的基本单位， 一个能与其它进程并发执行的进程。或者说， OS 是根据 PCB 来对并发执行的进程进行控制和管理的，包括进程同步，通信，访问文件，进程状态（暂停等）。

  
  
  OS控制进程

OS对进程的管理

• 系统创建进程时，随之创建一个PCB，进程结束时回收PCB。PCB经常被OS的多个模块读或修改（调度程序，资源分配程序，中断处理程序，监督和分析程序）。故PCB常驻于OS专门开辟的PCB区。

PCB中的信息

进程标识符

作用： 唯一标识一个进程，一个进程有两种标识符。

• 内部标识符
  在操作系统中唯一，主要为了方便系统调用。
• 外部标识符
  用户（进程）在访问该进程时使用。为了描述进程的亲缘关系，还应设置父进程标识及子进程标识，还可以设置用户标识。

处理机(CPU)状态

CPU的状态信息存储于CPU中的各种寄存器中，CPU在运行时，许多信息放在寄存器中，当CPU被中断时，所有的CPU信息应从寄存器保存到PCB中，以便该进程重新执行时，能从断点继续执行。

• 寄存器种类
  • 通用寄存器
    又称用户可视寄存器，用户程序可以访问，暂存信息。
  • 指令计数器
    存放了要访问下一条指令的地址。
  • 程序状态字PSW
    含有状态信息，如条件码，执行方式，中断屏蔽标志
  • 用户栈指针
    每个用户进程都有一个或若干个与之相关的系统栈，用于存放过程和系统调用参数及调用地址。

进程调度信息

• 进程状态
  进程的当前状态，作为进程调度和兑换时的依据。
• 进程优先级
  CPU执行进程的优先程度。
• 调度相关的其他信息
  与进程的调度算法相关，比如：进程已等待CPU的时间总和，进程已执行的时间总和。
• 事件
  进程的阻塞原因

进程控制信息

• 程序和数据的地址
  进程的程序和数据所在外存的首地址，进程再次调度时从PCB找出该信息。
• 进程同步和通信机制
  实现进程同步和进程通信的必须机制，如消息队列指针，信号量。
• 资源清单
  一张出CPU以外的，进程所需要的全部资源及已经分配到该进程的资源清单。
• 链接指针
  本进程的PCB所在队列中的下一个进程PCB的首地址。