UNIX系统Ⅴ中的进程控制与管理

"进程的描述和控制-适用于 windows 的 vmware horizon client 用 户指南" 在计算机操作系统中，进程是程序执行的实例，是系统分配资源的基本单位。本节主要聚焦于进程的描述和控制，尤其关注在UNIX系统Ⅴ中的实现。在UNIX系统Ⅴ中，进程的管理是通过进程控制块（PCB，Process Control Block）来实现的，它包含了描述和控制进程所需的关键信息。 10.2.1 进程控制块（PCB） PCB是操作系统用来存储关于进程所有状态和控制信息的数据结构。在UNIX系统Ⅴ中，PCB被划分为四个部分： 1. **进程表项**：这是PCB的核心部分，包含最常用的核心数据，如进程标识符（PID）、用户标识符（UID）以及进程的状态。进程标识符是一个唯一的整数，用于区分系统中的不同进程。用户标识符则标识了进程的所有者，通常与操作系统的权限机制相关联。 2. **U区**：这一部分用于存储用户进程表项的扩展数据，可能包含用户空间的特定信息，如堆栈信息或者用户级别的状态变量。 3. **系统区表**：这部分存储了各个区域（或称为段）在物理内存中的地址信息，有助于操作系统管理和调度进程的内存使用。 4. **进程区表**：这个表包含了各个区的起始虚拟地址，并且包含了指向系统区表中相应区表项的指针，这样可以快速访问到进程的各个组成部分，如正文程序区、数据区、栈区和共享存储区。 正文程序区存储已编译的代码，数据区则包含了静态变量和全局变量，栈区用于存储函数调用时的局部变量和返回地址，而共享存储区则是多个进程之间共享数据的区域，通常利用内存映射文件或者特殊类型的内存对象实现。 进程的状态通常包括运行（Running）、就绪（Ready）、等待（Blocked）和终止（Terminated）等。这些状态反映了进程在执行过程中的生命周期，例如，运行状态的进程正在CPU上执行，就绪状态的进程准备好执行但等待CPU资源，等待状态的进程因为等待某个事件（如I/O操作完成）而暂停，终止状态则表示进程已经完成其任务或因异常被结束。 在操作系统的设计中，进程的管理和控制是至关重要的，它涉及到进程的创建、撤销、切换、同步和通信等多个方面。例如，进程调度算法决定了哪些进程应该获得CPU时间，以及它们如何共享资源。同步机制如信号量和管程用于保证多进程之间的协调，防止竞态条件和死锁的发生。 在《计算机操作系统》（第三版）这本书中，作者汤小丹等人深入探讨了这些主题，涵盖了操作系统的基本概念、进程和线程、存储管理、设备管理、文件系统、用户接口、网络操作系统、系统安全以及一个具体的OS实例——UNIX系统内核结构。这本书不仅是计算机科学与技术专业本科生的理想教材，也是从事相关领域工作的技术人员的重要参考资料。 理解进程的描述和控制对于掌握操作系统的工作原理至关重要，这不仅有助于我们更好地使用和优化系统资源，也有利于开发高效、可靠的软件应用。