操作系统学习笔记--进程生命周期

     进程管理中最基本功能是进程控制。进程控制任务：进程的创建、终止、进程状态的转变等。进程控制一般由OS内核来实现。
    进程图（树状结构）描述的是进程家族之间的关系，任何一个进程可以产生它的子进程。子孙进程可以继承父进程的资源，比如父进程拥有的数据、缓冲区、文件。当子孙进程结束的时候，将资源归还的父进程。

    引起创建进程的事件。（1）用户登录（分时系统，用户登录后，创建进程）；（2）作业调度（批处理操作系统）；（3）提供服务（操作系统为用户提供服务）；（4）应用请求（由进程自己创建自己的子进程）。其中（1）（2）（3）由系统内核创建

    进程的创建：CREATE（）原语 （1）申请空白PCB。（2）为新进程分配资源（资源清单写在PCB中）。（3）初始化进程控制块（进程的标志信息、处理机的状态信息、资源信息），刚产生的进程处于就绪状态。（4）将新进程插入就绪队列。

    PCB初始化 ①初始化标识信息（给系统看的内部标识、给用户看的外部标识）。②初始化处理机状态信息（通用寄存器：暂放数据、指令、指令计数器、psw用户栈指针）。③初始化处理机控制信息（置于就绪状态）

    引起进程终止的事件：1）正常结束

    异常结束：①越界（超出内存访问范围）错误；②保护（对只读的文件进行写的操作等）错误；③非法指令；④特权指令错误；⑤运行超时；⑥等待超时；⑦算术运算错（例如除0）；⑧I/O故障

    外界干预：①操作员或OS干预；②被父进程终止；③父进程终止。如果父进程终止，则它的所有子进程都终止。
    进程终止过程：从PCB集合中检索（根据内部标识）出该进程的PCB，从中读出该进程的状态。若进程处于执行状态，终止该进程的执行，并且置调度标志为真，重新调度（使CPU不处于空闲状态）。若有子孙进程，将所有子孙进程终止。将进程全部资源归还其父进程或系统。将其PCB从所在队列（或链表）中移除。

    引起阻塞（自己阻塞自己，等待I/O）和唤醒的事件：请求系统服务、启动某种操作、新数据尚未到，无新工作可作

    进程阻塞过程：由阻塞原语BLOCK完成。入口->保存当前进程的CPU现场->置该进程状态（将执行状态置于阻塞状态）->进入等待队列（阻塞队列）->转进程调度

    进程唤醒过程：由唤醒原语WAKEUP完成。入口->从等待队列中摘下被唤醒进程（的PCB）->置该进程为就绪状态->进入就绪队列->（还要看优先级）转进程调度或返回

    如果在某进程中调用了阻塞原语，则必须在与之相合作（等待事件）的另一进程中或其它相关进程中，安排唤醒原语，以能唤醒阻塞进程；否则，被阻塞进程将会因不能被唤醒而长久地处于阻塞状态，从而再无机会继续运行。（有阻塞必然有唤醒。自己阻塞自己，与之相关的进程唤醒被阻塞的进程）

    进程的挂起。引入原因：由于操作系统或用户的需要，将处于就绪状态、执行的进程或内存等待队列的进程，暂时调出内存，调到外存，以便监督内存的执行或解决系统当中比较繁忙的状态。

    挂起原语：SUSPEND（） 挂起原语的执行过程：检查（对不同状态的进程采用不同的操作）被挂起进程的状态，若处于活动就绪状态，改为静止就绪；若处于活动阻塞状态，则改为静止阻塞；若正在执行，改为静止就绪，转向调度程序重新调度（在活动就绪队列中的进程选择一个） （挂起是把被挂起进程的资源从内存调到外存）