作業系統筆記第二章(2)程序控制(交的紙質)

2021-09-02 02:47:32 字數 1499 閱讀 5380

程序控制是程序管理中的最基本功能,主要包括建立新程序、終止已完成記憶體、將因發生異常情況而無法繼續執行的程序置於阻塞狀態、負責程序執行中的狀態轉換等功能。

①程序的建立

步驟:(1)申請空白pcb

(2)為新程序分配其執行所需的資源

(3)初始化pcb(識別符號(包括父程序的)、程式計數器指向程式入口位址,就緒態、優先順序等資訊的填寫)

(4)將新程序插入就緒佇列

②程序的終止

引起程序終止的事件:(1)正常結束

(2)異常結束(越界、保護錯、非法指令、執行超時、等待超時、i/o故障等)

(3)外界干預

步驟:(1)根據終止程序識別符號讀出程序狀態

1)程序處於執行狀態,立即終止程序,置排程標誌為真,用於指示程序被終止後應重新進行排程

2)若程序有子孫程序,應將子孫程序終止,以防其成為不可控程序

(2)將被終止的所有程序的資源或歸還給其父程序,或歸還給系統

(3)將被終止的程序(pcb)從所在佇列或鍊錶中移出,等待其他程式來搜尋資訊

③程序的阻塞與喚醒

引起阻塞和喚醒的事件:(1)系統服務的滿足情況(向系統請求共享資源失敗)

(2)啟動某種需等待(i/o)操作

(3)合作需要的新資料尚未到達

(4)執行某功能的程序暫時無新工作可做(如傳送資料程序)

阻塞過程:(阻塞是程序自身的主動行為,程序通過呼叫阻塞原語block將自己阻塞)

(1)將pcb中的狀態改為阻塞

(2)該pcb加入到阻塞佇列中

(3)轉程序排程,將處理機分配給另一程序

(4)進行程序切換,即根據兩切換程序的pcb,保護與重新設定處理機狀態。

程序喚醒:(喚醒與阻塞原語相反,阻塞程序等待的事件發生時,有關程序(如放棄該資源的程序)呼叫喚醒原語把等待該事件的程序喚醒)

喚醒過程:(1)把阻塞程序從等待該事件的阻塞佇列中移出

(2)將其pcb中的現行狀態改為就緒

(3)將pcb插入到就緒佇列中

④程序的掛起與啟用

程序掛起:掛起原語將指定程序或阻塞程序掛起,程序只能掛起自己或其子孫程序

(1)檢查被掛起程序的狀態,活動就緒則改為靜止就緒,活動阻塞則改為靜止阻塞

(2)將該pcb複製到記憶體(方便檢查)/外存(對換)指定區域

(3)若掛起的程序是執行態,則需重新進行程序排程

程序啟用:(1)若掛起程序在外存上,將其調入記憶體

(2)檢查程序狀態,若處於靜止就緒,則改為活動就緒,若處於靜止阻塞,則改為活動阻塞

程序控制中,狀態轉換和排程密切相關。

執行態程序的改變必然產生排程行為

只要產生新就緒態程序,就需考慮排程策略

只要是採用搶占式排程,要檢查新就緒程序是否可搶占cpu,引起新的排程

控制併發:

|| 基本控制

|| 程序、pcb、狀態、基本控制過程

|| 合理控制

\/ * 控制程序的相互影響,得到可再現的正確結果 *同步

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