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  • 进程在创建时需要申请一个空白PCB,向其中填写控制和管理进程的信息,完成资源分配。==如果创建工作无法完成,比如资源无法满足,就无法被调度运行,把此时进程所处状态称为创建状态== 就绪状态(ready) :进程...
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    这里写图片描述

    创建状态(new):进程在创建时需要申请一个空白PCB,向其中填写控制和管理进程的信息,完成资源分配。==如果创建工作无法完成,比如资源无法满足,就无法被调度运行,把此时进程所处状态称为创建状态==

    就绪状态(ready):进程已经准备好,已分配到所需资源,只要分配到CPU就能够立即运行

    执行状态(running):进程处于就绪状态被调度后,进程进入执行状态

    阻塞状态(waiting):正在执行的进程由于某些事件(I/O请求,申请缓存区失败、在程序中调用sleep(xx secs)函数 )而暂时无法运行,进程受到阻塞。在满足请求时进入就绪状态等待系统调用

    终止状态(terminated):进程结束,或出现错误,或被系统终止,进入终止状态。无法再执行

    如果进程运行时间片使用完也会进入就绪状态,或者进程正在运行,但被更高优先级的进程抢先了,也会由running转为ready
    另外为用户观察需要,进程还有挂起和激活两种操作。挂起后进程处于静止状态进程不再被系统调用,对于操作是激活操作。

    三种状态转换

    在这里插入图片描述

    在进程调度时,上图中,标有黄色标注的地方都有可能发生进程调度。
    其中,1和4是非抢占式调度。
    而2、3、3’是抢占式调度(抢占式调度会保证在任意时刻,占有处理机的进程都是当前进程中优先级最高的进程)。

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  • 进程的三种基本状态

    万次阅读 2015-10-29 22:45:04
    通常,一个运行进程必须具有以下三种基本状态。  就绪(Ready)状态  当进程已分配到除CPU以外的所有必要的资源,只要获得处理机便可立即执行,这时的进程状态称为就绪状态。  执行(Running)状态  ...

    进程的三种基本状态


      进程在运行中不断地改变其运行状态。通常,一个运行进程必须具有以下三种基本状态。

      就绪(Ready)状态

      当进程已分配到除CPU以外的所有必要的资源,只要获得处理机便可立即执行,这时的进程状态称为就绪状态。

      执行(Running)状态

      当进程已获得处理机,其程序正在处理机上执行,此时的进程状态称为执行状态。

      阻塞(Blocked)状态

      正在执行的进程,由于等待某个事件发生而无法执行时,便放弃处理机而处于阻塞状态。引起进程阻塞的事件可有多种,例如,等待I/O完成、申请缓冲区不能满足、等待信件(信号)等。

      2.进程三种状态间的转换

      进程状态变迁图

      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。图3_4描述了进程的三种基本状态及其转换。

      (1) 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。

      (2) 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。

      (3) 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。

      (4) 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。


      进程运行状态


      一个进程在其生存期内,可处于一组不同的状态下,称为进程状态,如下图所示。进程状态保存在进程任务结构的state字段中。当进程正在等待 系统中的资源而处于等待状态时,则称其处于睡眠等待状态。在Linux系统中,睡眠等待状态分为可中断的和不可中断的等待状态。


      (1)运行状态(TASK_RUNNING)。当进程正在被CPU执行,或已经准备就绪随时可由调度程序执行,则称该进程为处于运行状态 (running)。若此时进程没有被CPU执行,则称其处于就绪运行状态。见图5-21中3个标号为0的状态。进程可以在内核态运行,也可以在用户态运 行。当一个进程在内核代码中运行时,我们称其处于内核运行态,或简称为内核态;当一个进程正在执行用户自己的代码时,我们称其为处于用户运行态(用户 态)。当系统资源已经可用时,进程就被唤醒而进入准备运行状态,该状态称为就绪态。这些状态(图中中间一列)在内核中表示方法相同,都被称为处于 TASK_RUNNING状态。当一个新进程刚被创建出后就处于本状态中(最下一个0处)。

      (2)可中断睡眠状态(TASK_INTERRUPTIBLE)。当进程处于可中断等待(睡眠)状态时,系统不会调度该进程执行。当系统产生一个中断或者释放了进程正在等待的资源,或者进程收到一个信号,都可以唤醒进程转换到就绪状态(即可运行状态)。

      (3)不可中断睡眠状态(TASK_UNINTERRUPTIBLE)。除了不会因为收到信号而被唤醒,该状态与可中断睡眠状态类似。但处于该状态 的进程只有被使用wake_up()函数明确唤醒时才能转换到可运行的就绪状态。该状态通常在进程需要不受干扰地等待或者所等待事件会很快发生时使用。

      (4)暂停状态(TASK_STOPPED)。当进程收到信号SIGSTOP、SIGTSTP、SIGTTIN或SIGTTOU时就会进入暂停状 态。可向其发送SIGCONT信号让进程转换到可运行状态。进程在调试期间接收到任何信号均会进入该状态。在Linux 0.12中,还未实现对该状态的转换处理。处于该状态的进程将被作为进程终止来处理。

      (5)僵死状态(TASK_ZOMBIE)。当进程已停止运行,但其父进程还没有调用wait()询问其状态时,则称该进程处于僵死状态。为了了让 父进程能够获取其停止运行的信息,此时子进程的任务数据结构信息还需要保留着。一旦父进程调用wait()取得了子进程的信息,则处于该状态进程的任务数 据结构就会被释放。

      当一个进程的运行时间片用完,系统就会使用调度程序强制切换到其他的进程去执行。另外,如果进程在内核态执行时需要等待系统的某个资源,此时该进程 就会调用sleep_on()或interruptible_sleep_on()自愿地放弃CPU的使用权,而让调度程序去执行其他进程。进程则进入睡 眠状态(TASK_UNINTERRUPTIBLE或TASK_INTERRUPTIBLE)。

      只有当进程从"内核运行态"转移到"睡眠状态"时,内核才会进行进程切换操作。在内核态下运行的进程不能被其他进程抢占,而且一个进程不能改变另一个进程的状态。为了避免进程切换时造成内核数据错误,内核在执行临界区代码时会禁止一切中断。

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  • 文章目录 前言 进程的定义及特征? 1.进程的定义 2.进程的特征 ...3.进程和程序的区别 ...二、进程基本状态及转换 ...1.进程的三种基本状态 ...(2)进程一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活..

    文章目录

    前言

    一、进程的定义及特征?

    1.进程的定义

     2.进程的特征

    3.进程和程序的区别

    二、进程的基本状态及转换

    1.进程的三种基本状态

    2.三种基本状态的转换

    3.五种基本状态及转换

    4.挂起操作、激活操作和进程状态的转换

    2.读入数据


     

    前言

    作为资源分配和独立运行的基本单位都是进程。操作系统所具有的四大特征也是基于进程而形成的。


    一、进程的定义及特征?

    1.进程的定义

    (1)进程是程序的一次执行。

    (2)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。

    (3)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独立单位。

    为了是参与并发执行的每个程序都能独立地运行,在操作系统中必须为之配置一个专门的数据结构——“进程控制块(Process Control Block,PCB)”。系统利用PCB来描述进程的基本情况和活动过程,进而控制和管理进程。程序段相关数据段PCB三部分构成了进程实体(又称进程映像)。所谓创建进程,实质上是创建进程实体中的PCB;而撤销进程,实质上是撤销进程的PCB。

     (4)进程是进程实体的运行过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

     2.进程的特征

    (1)动态性

    (2)并发性

    (3)独立性

    (4)异步性

    3.进程和程序的区别

    可以从以上四个特性进行区分:

    (1)进程由创建而产生,由调度而执行,有撤销而消亡,可见程序实体有一定的生命周期,具有动态性;

    程序是一组有序指令集合,其本身不具有活动的含义,具有静态性。

    (2)进程具有并发性(在一段时间内,进程实体可以并发执行);

    程序(没有建立PCB)不能参与并发执行。

    (3)进程实体是一个能独立运行、独立获得资源和独立接受调度的基本单位;

    凡是没有建立PCB的程序都不能作为一个独立的单位参与运行。

     

    二、进程的基本状态及转换

    1.进程的三种基本状态

    • 就绪状态ready:进程已经分配除CPU以外的所有必要资源,只要在获得CPU就可立刻执行。

    • 执行状态running:进程已获得CPU,其程序正在执行的状态。

    • 阻塞状态block:正在执行的进程由于发生某事件(如IO请求、申请缓冲区失败等)暂时无法继续执行的状态。

    2.三种基本状态的转换

    3.五种基本状态及转换

    (1)创建状态:①进程申请一个空白PCB;②向PCB中填写用于控制和管理进程的信息;③为该进程分配运行所需要的的资源;④将该进程转入就绪状态并插入就绪队列中

    (2)终止状态:①等待操作系统进行善后处理(操作系统保留该进程的信息供其他的进程提取);②将该进程的PCB清零,北京将PCB控件返还系统

    4.挂起操作、激活操作和进程状态的转换

    4.1.挂起和阻塞的区别

    1. 对系统资源占用不同:虽然都释放了CPU,但阻塞的进程仍处于内存中,而挂起的进程通过“对换”技术被换出到外存(磁盘)中。

    2. 发生时机不同:阻塞一般在进程等待资源(IO资源、信号量等)时发生;而挂起是由于用户和系统的需要,例如,终端用户需要暂停程序研究其执行情况或对其进行修改、OS为了提高内存利用率需要将暂时不能运行的进程(处于就绪或阻塞队列的进程)调出到磁盘

    3. 恢复时机不同:阻塞要在等待的资源得到满足(例如获得了锁)后,才会进入就绪状态,等待被调度而执行;被挂起的进程由将其挂起的对象(如用户、系统)在时机符合时(调试结束、被调度进程选中需要重新执行)将其主动激活

    4.2.挂起操作的目的

    • 终端用户的需要: 修改、检查进程

    • 父进程的需要:修改、协调子进程

    • 对换的需要:缓和内存

    • 负荷调节的需要:保证实时任务的执行

    4.3状态转换图

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  • 进程在其生存期内可能处于如下三种基本状态: (1) 运行态(Run): 进程占有处理机资源,正在运行。 显然,在单处理机系统中任一时刻只能有一个进程处于此种状态; (2) 就绪态(Ready): 进程本身具备运行条件,但由于...

    ***进程在其生存期内可能处于如下三种基本状态之一: ***

    (1) 运行态(Run): 进程占有处理机资源,正在运行。 显然,在单处理机系统中任一时刻只能有一个进程处于此种状态;

    (2) 就绪态(Ready): 进程本身具备运行条件,但由于处理机的个数少于可运行进程的个数,暂未投入运行。 即相当于等待处理机资源;

    (3) 等待态(Wait): 也称挂起态(Suspended)、封锁态(Blocked)、睡眠态(Sleep)。 进程本身不具备运行条件,即使分给它处理机也不能运行。 进程正等待某一个事件的发生,如等待某一资源被释放,等待与该进程相关的I/O传输的完成信号等。

    进程的三个基本状态之间是可以相互转换的。具体地说:

    1.当一个就绪进程获得处理机时,其状态由就绪变为运行;
    2.当一个运行进程被剥夺处理机时,如用完系统分给它的时间片、出现更高优先级别的其它进程,其状态由运行变为就绪;
    3.当一个运行进程因某事件受阻时,如所申请资源被占用、启动I/O传输未完成,其状态由运行变为等待;
    4.当所等待事件发生时,如得到申请资源、I/O传输完成,其状态由等待变为就绪。

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哪一个不是进程的基本状态