PCB进程的创建和终止过程

PCB进程控制块

独立运行基本单位的标志：创建进程时创建PCB，进程结束时回PCB，进程随之消亡。系统是通过PCB，感知进程的存在。PCB已成为，进程存在于系统中的唯一标志。

实现间断性运行方式：进程暂停运行时，必须保留，运行时的CPU等相关信息。进程被再次运行时，需恢复CPU等相关信息。

提供进程管理需要的信息：当进程开始运行时，根据该进程PCB中，记录的程序和数据，在内存或外存中起始地址指针，找到相应的程序和数据。

提供进程调度需要的信息：只有处于就绪状态的进程，才能被调度。而进程的状态就记录在PCB中、以及优先级、等待时间、已执行时间等其他信息。

实现与其他进程的同步与通信：进程同步机制，用于实现多进程协调运行。在PCB中，具有实现进程通信的区域或通信队列指针等。

PCB进程控制块中的信息：PCB中的信息大致上可分为4类，分别是：进程标识符、CPU状态、调度信息、控制信息。

进程标识符：分外部标识符和内部标识符，外部标识符即进程名称，可由父进程指定，通常包括字符和数字的组成。内部标识符，由操作系统提供的，具有唯一性的进程ID。

CPU状态：主要由各种寄存器中内容组成，如通用寄存器、指令计数器（下一条指令的地址）、程序状态（状态信息、条件码、执行方式、屏蔽中断等标志）和栈指针（指向用于存放过程和系统调用参数及调用地址的系统栈的栈顶）构成。

调度信息：包含进程状态、进程优先级、其他信息、事件（阻塞原因）。

进程状态，是进程调度和对换时的依据，优先级高的进程，应优先获得CPU执行。

控制进程所必须的信息，包括程序和数据的存储地址，以便调度该进程执行时，能从PCB中找到其程序和数据，进程同步和通信机制，如消息队列、信号量等。

进程的创建和终止过程

创建进程过程：向操作系统申请空白PCB及进程ID、分配运行所需的资源、初始化PCB、等待插入进程调度就绪队列。

相关资源或从操作系统或从父进程获得，资源需求需提前告知，操作系统或父进程好为其分配资源。

PCB至少有2种信息需要初始化

1.标识信息，即将本进程ID和父进程ID填入PCB控制块中

2.状态信息，指令计数器指向程序的入口地址、栈指针指向栈顶控制信息。

进程的终止分为：读取进程状态、终止进程、终止子孙进程、释放资源、移出PCB队列。

操作系统通过进程ID从PCB集合中检索出该进程的PCB，从中读出该进程的状态。

如果该进程状态为执行态，则终止进程的执行，并重置调度标志位真。

如果该进程拥有子孙进程，则一并将所有子孙进程终止，防止子孙进程成为僵尸进程等不可控的进程。

接着释放资源，将资源归还给操作系统或父进程。最后就是移出PCB队列了，等待其他进程搜集信息。

进程阻塞和唤醒的事件

1.请求系统服务而得不到满足时，如问系统请求打印。

2.启动的操作需同步时：如该操作和请求该操作的进程需同步运行。

3.新数据尚未到达：如进程A写，进程B读，则A未写，完B不能读。

4.无新工作可做。

进程的挂起和激活

1.进程的挂起过程，由进程自己，或其父进程suspend原语完成。将该进程PCB移到指定区域，注意状态的改变，有可能要重新调度。

2.进程的激活过程，激活active原语激活进程。激活原语将进程从外存调入内存，检查该进程的现行状态并进行相应操作。