第2章 处理器管理 第3课时 进程控制《操作系统原理课件（第2版）》 同步教学（电子工业出版社）

操作系统原理(第2版） 2.3 进程控制 2.进程切换的时机 进程切换是中断驱动的，引起进程切换的中断可分为以下三种： （1）中断。中断发生时，操作系统保存当前运行进程（称为旧进程）的现场信息，调度新进程运行。 （2）异常。CPU在一条指令执行时，检查到有一个或多个预定义的条件或错误产生时就会产生异常，这时，终止当前运行进程的执行，CPU转去执行异常处理程序。 （3）系统调用。系统调用是对操作系统服务的一种显式请求。阻塞型系统调用发生时，则当前运行进程被阻塞，此时CPU转去执行进程调度程序。 进程切换 3. 进程上下文切换 （1）当前运行进程（旧进程）被中断时保存其CPU现场信息。 （2）对被中断的当前运行进程进行PCB更新，包括改变进程状态和其他 相关信息。 （3）将被中断的当前运行进程的PCB移入适当的队列（时间片到则移入就绪队列，因某事件阻塞则移入相应的阻塞队列）。 （4）由进程调度程序调度选中另一个就绪进程（新进程），为其设置执行的上下文环境并对其PCB进行更新。 （5）修改新进程的地址空间，更新新进程的内存管理信息。 （6）恢复被选中的新进程最后一次进程上下文切换（上次中断运行）时所保存的CPU现场信息。 进程切换 2.3.2 进程控制原语 1. 原语 一个操作可以依次分成几个具体实施的动作，如果这几个动作的执行不会被分割或中断，且这些动作要么全部执行，要么一个都不执行，则称这个操作具有原子性。 一个特殊的程序段称为原语，意味着这段程序的执行具有原子性，即这段程序的所有指令要么全部执行，要么一个都不执行。 注意：如果原语中某一条指令的执行没有成功，那么该原语中之前已经执行的指令操作要全部废除，并恢复到未执行该原语前的状态。原语的主要作用是保证系统运行的一致性。 2.3 进程控制 2.进程创建原语 int Creat(int n,int k, List *s,List *r) //创建原语 { lock out interrups; //关中断 Get(NewPCB,FreeQueue); //从空闲FreeQueue队列申请一个空闲PCB NewPCB->id=n; //为新进程分配唯一的进程标识符n NewPCB->priority=k; //置新进程的优先级为k GetMemory(NewPCB); //为新进程申请分配内存资源 GetResouce(NewPCB,r); //按资源清单r为新进程分配其他资源 Init_PCB(NewPCB,s); //按初始化清单s初始化新进程的PCB NewPCB->status="ready"; //新进程的状态置为“就绪” NewPCB->parents=EP(); //新进程的父进程为当前执行进程 NewPCB->children=NULL; //新进程的子进程初始为空 Insert(ReadyQueue,NewPCB); //新进程PCB插入ReadyQueue队列 unlock interrupts; //开中断 return(n); //新进程的标识符n返回给当前执行进程 } 3. 进程撤销原语 void Destroy(string name) //撤销原语 { lock out interrups; //关中断 int i=0,dispatch=0; //置重新调度标志dispatch的初值为假 i=Search(PCB_List,name); //根据进程名name在PCB链查找进程标识符 if(i==0) Unusual_Stop(); // i等于0则未找到要撤销进程转异常处理 else //找到要撤销进程的PCB if(i.status=="excute") //被撤销的进程i是运行进程 { dispatch=1; stop(i); } //置重新调度标志为真，终止进程i的执行 else { Destroy(Progeny(i)); //撤销进程i的所有子孙进程 free(i.