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《Operating System TEP》笔记(二)

《Operating System TEP》笔记(二)

作者: 咸味奥利奥 | 来源:发表于2016-09-06 05:38 被阅读0次

4:抽象概念:进程(Process)

进程简单概念:运行的程序。

** 核心问题:如何制造无穷多CPU的假象?**
分时复用。
机制和策略的概念:

  • 机制是达到某种功能的底层方法或协议
  • 策略是在OS中做决定的某种算法

4.1 进程抽象

在OS中执行的某种程序我们称为进程。
进程的机器状态:

  • 内存,进程能寻址的地址空间
  • 寄存器、通用以及特殊寄存器(PC、SP、FP)
  • IO信息

4.2 进程API概述

  • 创造函数
  • 摧毁函数
  • 等待
  • 其他控制函数
  • 状态查询函数

4.3 进程创造:一点点细节

进程是如何创造的?

  • 首先将它的代码段和数据段加载到内存(进程的地址空间)中
    • 早期OS:eagerly
    • 现代OS:lazily(paging, swapping)
  • 分配栈空间
  • 分配堆空间
  • 运行初始化程序,例如IO初始化
  • OS将控制权转给进程的main函数

4.4 进程状态

  • 运行中(Running)
  • 准备中(Ready)
  • 停止(Blocked)

4.5 数据结构

OS保存在各个状态中的进程的进程表单,便于在适当时候做上下午转换。(PCB)
有些系统保存有各进程的初始化状态。
有些系统保存各个进程的最终状态,返回码。

4.6 小结(略)


5 Unix进程API

5.1 fork()

int rc = fork()
if(rc < 0)
  ... // fork failed
else if(rc == 0){
  ... // in child process
} else {
  ... // in parent process
}

子进程不是完全母进程的copy,两者从fork的返回值开始,返回值不同。
getpid()

5.2 wait()

  • waitpid()
  • 返回打断本进程的pid

5.3 exec()

  • exec()/execl()/execle()/execlp()/execv()/execvp()
  • 将新代码和数据覆盖当前代码段和数据段,重新初始化堆栈
  • 并不创造一个新进程,而是将当前进程变成了一个不同的进程
  • 成功执行的exec不会退出

5.4 为什么这样设计?

可以支持很多灵活的系统设计。
shell:fork->exec->wait,各种混合
Unix pipe利用了pipe()系统函数

grep -o foo file | wc -l

5.5 其他API

例如kill()

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