第6章进程与存储管理示例资料.ppt

6.3.2 进程控制 执行一个文件的调用 系统调用exec()引出另一个程序，它用一个可执行文件的副本覆盖调用进程的正文段和数据段，并以调用进程提供的参数转去执行这个新的正文段程序 系统调用exec()包含六种不同的调用格式，但完成同一工作，主要是参数处理方法不同。常用调用格式： execvp( filename, argp); 或 excelp( filename,arg0,arg1,…,(char *)0); 例如，用excelp调用实现一个shell的基本处理过程 用户输入命令后，按以下步骤执行用户命令： 用fork，创建子进程 用exec，启动命令程序 用wait，父进程和子进程同步 图6.8 shell 执行过程 用C语言实现的程序——shell程序的实现 6.3.2 进程控制 进程的终止 系统调用exit(rv)：自我终止当前进程，使其进入ZOMBIE僵死状态，等待父进程进行善后处理 exit调用将导致释放除task_struct结构之外的所有资源，并清除进程上下文 父进程收到子进程的信息rv和有关子进程的时间信息后，将释放子进程的task_struct结构，并将有关的时间信息加到自己的task_struct结构的有关项中 6.4 Linux进程调度 调度原理 调度的时机 调度标识的设置 调度策略与优先数的计算 调度的实现 6.4 Linux进程调度 Linux系统的进程调度由核心的调度过程schedule()实现 调度原理 Linux系统对实时进程和普通进程采用不同的调度算法 普通进程：基于时间片的动态优先数调度法 6.4 Linux进程调度 调度时机 在Linux系统中，为了减少操作系统设计的复杂性和提高系统执行效率，只在核心的几个预定的位置进行调度 当进程状态发生变化，自动放弃处理机时，主动转入调度过程进行调度。例如，调用sleep()或wait()或exit()放弃处理机 当处理机从核心态向用户态转换时，系统设置了高优先级就绪进程的强迫调度标志need_resched时，则发生调度 6.4 Linux进程调度 调度标识的设置 Linux只使用一个调度标志need_resched，该标志保存在进程描述符中 调度标志need_resched在以下两种情况被设置为1 当处于运行态的进程的时间片耗尽时 当进程被唤醒，而它的优先级比正在运行的当前进程的优先级高时 6.4 Linux进程调度 调度策略与优先数的计算 Linux将进程分为普通进程和实时进程，实时进程的调度优先级比普通进程高， Linux总是优先调度实时进程 Linux使用三种调度策略 动态优先数调度SCHED_OTHER：用于普通进程 先来先服务调度SCHED_FIFO：用于实时进程 轮转法调度SCHED_RR：用于实时进程 6.4 Linux进程调度 调度策略与优先数的计算 进程可以通过scehed_setscheduler( )系统调用选择适合自己的调度策略。如果选择了实时调度，则该进程就转变为一个实施进程 进程的调度策略保存在进程描述符中，并被子进程所继承，因此实时进程的子进程仍然是一个实时进程 6.4 Linux进程调度 调度的实现 进程调度由scehedule( )过程实现，执行过程 进程选择：按照调度策略来找到合适的进程 进程切换：主要完成进程的上下文切换，其中用户进程的地址空间切换由switch_mm()完成，进程的堆栈切换过程由switch_to()实现 6.5 进程通信 Linux的进程通信分三部分 低级通信 管道通信 进程间的通信IPC Linux同时支持网络通信协议TCP/IP 6.5.1 Linux的低级通信 Linux低级通信主要用来传递进程间的控制信号。主要方式： 软中断信号机制：通知对方发生了异步事件 系统调用kill(pid,sig)：向进程pid发送软中断信号sig 系统调用signal(sig,func)：收到信号sig后，执行预先预定的动作func 文件锁库函数lockf：实现互斥 实现同步的系统调用 wait()：用于父子进程之间的同步 sleep(n)：当前进程睡眠秒后自动唤醒自己 软中断信号 Linux有30个软中断信号和31个实时软中断信号 软中断信号的作用见图6.10 实时软中断信号：其编号从32～63，它们没有预先定义的含义，与普通软中断信号的区别在于：实时信号可以排队而不会发生丢失的现象 图6.10 Linux软中断信号 软中断信号 软中断是对硬中断的模拟 发送软中断：向接收进程的task_struct结构中的相应项发送图6.10中的一个信号 接收进程：收到软中断信号后，将按照预先规定去执行一个软中断处理程序。但是，软中断处理程序不像硬中断处理程序，收到