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第二章 进程管理进程的定义进程是程序的一次执行。进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动。进程是具有独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个的独立单位。进程的特征动态性。进程的实体的执行过程，因此，动态性就是进程的最基本的特征。动态性还表现在：“它有创建而产生，由调度而执行，由撤销而消亡。”可见，进程实体有一定的生命期，而程序则只是一组有序指令的集合，并存放于某种介质之上，其本身并不具有活动的含义，因而是静态的。并发性。是指多个进程实体同存于内存中，且能在一段时间内同时运行。引入进程的目的也正是为了使其进程实体能和其他进程实体并发执行。因此，并发性是进程的另一重要特征，同时也成为OS的重要特征。而程序（没有建立PCB）是不能参与并发执行的。独立性。在传统的OS中，独立性是指进程实体是一个能独立运行、独立获得资源和独立接收调度的基本单位。凡未建立PCB的程序都不能作为一个独立的单位参与运行。异步性。是指进程是按异步方式运行的，即按各自独立的、不可预知的速度向前推进。正是源于此因，才导致了传统意义上的程序若参与并发执行，会产生其结果的不可再现性。为使进程并发运行时具有异步性，但仍能保证进程并发执行的结果是可再现的，在OS 中引进了进程的概念，并且配置相应的进程同步机制。进程的基本状态就绪态。是指进程已处于准备好运行的状态，即进程已分配到除CPU意外的所有必要资源后，只要再获CPU，便可立即执行。如果系统中有许多处于就绪状态的进程，通常将它们按一定的策略（如优先级策略）排成一个队列，称该队列为就绪队列。执行执行状态。这是指进程已获得CPU，其程序正在执行的状态。对任何一个时刻而言，在单处理机系统中，只有一个进程处于执行状态，而在多处理机系统中，则有多个进程处于执行状态。阻塞状态。这是指正在执行的进程由于发生某事件（如I/O请求、申请缓冲区失败等）暂时无法继续执行时的状态，亦即进程的执行受到阻塞。通常系统将处于阻塞状态的进程也排成一个队列，称该队列为阻塞队列。进程三种状态的转换过程一个进程在运行期间，不断地从一种状态转换到另一种状态，它可以多次处于就绪状态和执行状态，也可以多次处于阻塞状态。就绪→执行处于就绪状态的进程，当进程调度程序为之分配了处理机后，该进程便由就绪状态转变成执行状态。执行→就绪处于执行状态的进程在其执行过程中，因分配给它的一个时间片已用完而不得不让出处理机，于是进程从执行状态转变成就绪状态。执行→阻塞正在执行的进程因等待某种事件发生而无法继续执行时，便从执行状态变成阻塞状态。阻塞→就绪处于阻塞状态的进程，若其等待的事件已经发生，于是进程由阻塞状态转变为就绪状态。三种状态的转换条件就绪→执行：进程调度。执行→就绪：时间片完。执行→阻塞：I/O请求。阻塞→就绪：I/O完成。进程的挂起状态当挂起操作作用于某个进程时，该进程将被挂起，意味着此时该进程处于静止状态。如果进程正在执行，它将暂停执行。若原本处于就绪状态，则该进程此时暂不接受调度。与挂起操作对应额操作是激活操作。进程控制块PCB为了便于系统描述和管理进程的运行，在OS的核心为每个进程专门定义了一个数据结构——进程控制块PCB。PCB的作用是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，一个能与其他进程并发执行的进程。作为独立运行基本单位的标志。能实现间断性运行方式。提供进程管理所需要的信息。提供进程调度所需要的信息。实现与其他进程的同步与通信。进程的生命期从进程的创建到进程的结束为进程的生命期。用程序描述前驱图对于上图（a）所示的前驱图，存在下述前驱关系：P1→P2，P1→P3，P1→P4，P2→P5，P3→P5，P4→P6，P4→P7，P5→P8，P6→P8，P7→P9，P8→P9.或表示为：P={P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9}→={(P1，P2),(P1，P3),(P1，P4),(P2，P5),(P3，P5),(P4，P6),(P4，P7),(P5，P8),(P6，P8),(P7，P9),(P8，P9)}应注意，前驱图中必须不存在循环，但在上图（b）中却有着下述的前驱关系：S2→S3，S3→S2进程的控制进程控制是进程管理中最基本的功能，主要包括创建新进程、终止已完成的进程、将因发生异常情况而无法继续运行的进程置于阻塞状态、负责进程运行中的状态转换等功能。如当一个正在执行的进程因等待某事件而暂时不能继续执行时，将其转变为阻塞状态，而在该进程所期待的事件出现后，又将该进程转换为就绪状态等。进程控制一般是由OS的内核中的原语来实现。原语操作。所谓原语，就是由若干条指令组成的，用于完成一定功能的一个过程。它与一般过程的区别在于：它们是“原子操作”。所谓原子操作是