操作系统查看进程(操作系统-进程)

在学习进程过程中,需要了解进程的基本概念及状态变化,进程死锁,进程同步,信号量,前驱图,PV原理等基本概念;

操作系统查看进程(操作系统-进程)(1)

进程的三态图

从进程三态图可以看出:

就绪状态是进程已经得到运行所需的资源,只等待CPU的调度便可运行;

运行状态是进程已得到运行所需的资源,并且得到了CPU的调度;

等待状态是不具备运行条件,等待时机的状态,等待状态也称堵塞状态,等待是等待资源;

操作系统查看进程(操作系统-进程)(2)

进程五态图

进程五态图其实就是进程三态图的进阶,多了挂起和激活;

进程管理是操作的核心,但操作不当就会出现死锁问题。如果一个进程在等待一个不可能发生的事,则进程出现死锁,进程的死锁就会造成系统死锁;所以进资源分配很关键,这里需要明白银行家算法;

发生死锁的必要条件:

互斥条件即一个资源每次只能被一个进程使用,在操作系统中是真实存在的;

保持和等待条件即有一个进程已经获得了一些资源,但因请求其他资源的时候被堵塞对已获得的资源保持不放;

不剥夺条件即有些系统资源是不可剥夺的,当某个进程获得这种资源后,系统不进行回收,只能由进程使用完后自己释放;

环路等待条件即若干个进程形成环链,每个都占用对方要申请的下一个资源;

前驱图是一个有向无循环图,记为DAG,用于描述线程之间执行的前后关系,图中每个节点可用于描述一个程序段或进程,节点间的有向边则用于表示两个节点间存在的偏序或前驱关系。如果Pi必须在Pj之前完成可写成Pi->Pj,称Pi是Pj的直接前驱,Pj是Pi的直接后继,没有前驱的称为初始节点,没有后继的称终止节点。

PV操作:

临界资源:诸进程间需要互斥方式对其进行共享的资源;

临界区:每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区;

信号量是一种特殊的变量

P操作:down()、wait()操作,S=S-1,S<0进程暂停执行,放入信号量的等待队列;

V操作:up()、signal()操作,S=S 1,S<=0唤醒等待队列中的一个进程;

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