李彤《操作系统原理》第2章-处理机管理.pptVIP

}ux_aouthdr; /* a.out内容 */ }u_exdata; Char u_comm [DIRSIZ]; /* 进程对应的命令名 */ time_t u_start; /* 进程开始运行的时间 */ time_t u_ticks; /*进程运行花费的时钟周期数 */ Long u_mem; /* 进程占用的内存大小 */ Long u_ior; /* 进程读块操作个数 */ Long u_iow; /* 进程写块操作个数 */ Long u_iosw; /* 进程对换操作个数 */ Long u_ioch; /* 进程字符操作个数 */ Char u_acflag; /* 记帐标志 */ Short u_cmask; /* 创立文件的权限屏蔽码 */ daddr_t u_limit; /* 当前进程文件大小的限定值 */ Short u_lock; /* 进程与正文的锁标志 */ int u_stack[1]; /* 系统调用exec使用的栈结构*/ }; 2.10.2进程的上下文 UNIX的上下文由三个层次的内容构成 1．用户级:由正文段（即进程的指令代码）、数据段、 栈段和共享存储段 2．寄存器:由程序计数器PC、状态字寄存器PSW、栈 指针和通用寄存器的值构成。 3．系统级:由proc结构、user结构、虚拟存储空间管理 表格和核心栈构成。 2.10.3进程的状态及转换 僵死态 4 3 9 6 5 8 1 2 7 wakeup 外存睡眠态 换出 换出 换入 外存就绪态 内存睡眠态 sleep exit 中断 中断返回 系统调 用/中断 返回 调用发生 返回用户态 创建态 内存不足 内存足够 内存就绪态 wakeup 核心态运行 调度 被剥夺态 用户态运行 fork 图2.9 UNIX进程的状态转换 2.11 UNIX系统进程 上下文的保存与切换 2.11.1中断与异常 2.11.2系统调用接口 2.11.3上下文切换 2.11.1中断与异常 【算法2.1 inthand】 功能：中断处理过程。 输入：无。 输出：无。 inthand 保存当前进程的寄存器上下文，将其压入新的上下文层中 确定中断源 查找中断向量表，获取中断处理程序入口地址 调用中断处理程序进行中断处理 弹出前一上下文层，以恢复其寄存器上下文 返回 图2.10 inthand算法流程 2.11.2系统调用接口 【算法2.2 syscall】 功能：系统调用处理 输入：系统调用号 输出：系统调用结果 将ps寄存器的进位位置1 syscall 由系统调用号 获取系统调用表入口 确定系统调用的参数数目 将参数从用户地址空间 复制到user结构 执行核心中的系统调用代码 保存当前进程上下文 系统调用执行过程中出错？ 将出错号置入寄存器0 返回 将系统调用返回值置入寄存器0,1 N Y 图2.11 syscall算法流程 2.11.3上下文切换 进程上下文切换的步骤： （1）决定是否要进行上下文切换及是否此次允许进行上 下文切换。 （2）保存当前进程的上下文。 （3）采用一定的调度策略由调度程序选择一个内存就绪 进程。 （4）恢复被选中进程的上下文。 保存上下文由save_context()完成，保存在进程的user结构 的PCB保存区中，函数本身返回1。 恢复上下文由resume_context()完成，被选中进程user结 构的PCB保存区中的上下文恢复，函数返回0。两个函数 用汇编语言编写。 2.12 UNIX系统进程控制 2.12.1进程树 2.12.2进程的创建 2.12.3执行一个文件 2.12.4进程的睡眠与唤醒 2.12.5进程的终止 2.12.6等待子进程终止 2.12.1进程树 进程0 (系统进程) 进程1 (初始进程) fork过程 P