操作系统课件：第2章 进程管理

1、进程管理进程管理I1C1P1I2C2P2进程管理进程管理P1P1P1P1进程管理进程管理I1I2I3I4C1C2C3C4P1P2P3P4t进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理就绪就绪阻塞阻塞执行执行时间片完时间片完进程调度进程调度I/O请求请求I/O完成完成图图25 进程的三种基本状态及其转换进程的三种基本状态及其转换进程管理进程管理进程管理进程管理执行执行活动活动就绪就绪静止静止就绪就绪活动活动阻塞阻塞静止静止阻塞阻塞激活激活挂起挂起激活激活挂起挂起释放释放释放释放挂起挂起请求请求I/O进程管理进程管理v写一个程序描述进程状态迁移过程。写一个程序描

2、述进程状态迁移过程。v要求：要求： 提供导致进程状态变化的调用接口，包括创建、提供导致进程状态变化的调用接口，包括创建、删除、调度、阻塞、时间到、挂起、激活等。删除、调度、阻塞、时间到、挂起、激活等。 实现进程列表显示的接口。实现进程列表显示的接口。 注：这里设计的进程是一个假设的对象实体，是注：这里设计的进程是一个假设的对象实体，是由程序自己创建和删除，不是系统维护的进程。由程序自己创建和删除，不是系统维护的进程。进程管理进程管理pid进程状态进程状态现场现场优先级优先级阻塞原因阻塞原因程序地址程序地址同步机制同步机制资源清单资源清单链接指针链接指针进程管理进程管理执行指针执行指针就绪队列指

3、针就绪队列指针阻塞队列指针阻塞队列指针空闲队列指针空闲队列指针PCB14PCB23PCB30PCB48PCB5PCB67PCB79PCB80PCB91进程管理进程管理structstruct wait_queue wait_queue struct task_structstruct task_struct * * task; task;structstruct wait_queue wait_queue * * next; next;PCBPCBPCB进程管理进程管理PCB1PCB2PCB3PCB4PCB5PCB6PCB7执行指针执行指针就绪表指针就绪表指针阻塞表指针阻塞表指针进程管理进程管

4、理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理producer: repeat produce an item in nextp; while counter=n do no-op;bufferin:=nextp;in:=(in+1)mod n;counter:=counter+1;until false;consumer: repeatwhile counter=0 do no-op;nextc:=bufferout;out:=(out+1) mod n;cou

5、nter:=counter-1;consumer the item in nextc;until false;进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理Swait(s1,s2,sn)if s11 and and sn 1 then for i:=1 to n do si:=si-1; endforelseplace the process in the waiting queue with the first si found with si1, and set the program cou

6、nt of this process to the beginning of swait operationend if Ssignal(s1,s2,sn)for i:=1 to n do si:=si+1; remove all the process waiting in the queue associated with si into the ready queue endfor进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理S1S2S3S4S5S6abcdegf进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理producer: begin repeat Produce

7、 an item in nextp; 进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理va,ba,b 两点间是一段东西向的单行车道，现要设计一两点间是一段东西向的单行车道，现要设计一个自动管理系统，管理规则如下：当个自动管理系统，管理规则如下：当abab间有车辆在间有车辆在行驶时同方向的车可以同时驶入行驶时同方向的车可以同时驶入abab段，但另一方向段，但另一方向的车必须在的车必须在abab段外等待；当段

8、外等待；当abab之间无车时，到达之间无车时，到达a a（或（或b b）的车辆可以进入）的车辆可以进入abab段，但不能从段，但不能从a a，b b点同点同时驶入；当某方向在时驶入；当某方向在abab段行驶的车辆使出了段行驶的车辆使出了abab段且段且无车辆进入无车辆进入abab段时，应让另一方向等待的车辆进入段时，应让另一方向等待的车辆进入abab段行驶。请用段行驶。请用wait,signalwait,signal工具对工具对abab段实现正确段实现正确管理。管理。进程管理进程管理Semaphore s, mutexab,mutexbaPab：Wait(mutexab)Countab+If

9、countab=1 then wait(s);Signal(mutexab) .wait(mutexab)countab- -;if countab=0 then signal(s)signal(mutexab);进程管理进程管理Pba:wait(mutexba)countba=countba+1;If countba=1 then wait(s)wait(mutexba) enter;wait(mutexba)countba-;if countba=0 then signal(s)signal(mutexba);进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理

10、进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理进程管理mqmutexsmsender:Asize:5text:Hellosend(B,a)sender :Asize :5text:hellonext:0发送区发送区Asender:Asize:5text:Helloreceive(b)接收区接收区Bab进程进程APCB(B)进程进程B进程管理进程管理v 试说明如果使用试说明如果使用send_mailboxsend_mailbox和和receive_mailboxreceive_mailbox 原原语实现打印文件的系统。欲打印的进程将要打印的文语实现打印文件的系统。欲打印的进程将要打印的文件名发送到邮箱件名发送到邮箱printer,printer,打印机假脱机将打印邮箱中打印机假脱机将打印邮箱中出现名字的任何文件出现名字的任何文件/process wish to printCharfilename ;Status=send_mailbox(“printer”,filename);If (status 0) /failure/print spoolerchar filename while (true) status=receive_mailbo