unix系统的进程系统分析

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1、UNIX系统的进程系统分析2021/9/1817.4进程管理7.4.1进程和进程控制块PCB7.4.2进程控制2021/9/1827.4.1进程和进程控制块PCB1、UNIX系统中进程的概念在UNIX系统中，进程具有如下特定的含义和特点：（1）一个进程是对一个程序的执行。（2）一个进程的存在意味着系统中存在着一个相应的常驻内存的proc结构，其中包含着该进程的控制信息。（3）对每一个进程，有一个被称为user结构的数据结构，这个结构中存放该进程的私用控制信息。该结构只有该进程运行时，才会调入内存。（4）一个进程可

2、以创建或撤消其子进程。（5）进程是系统进行资源分配的基本单位。2021/9/1832、进程的结构UNIX系统中，进程包含三部分内容：进程控制块、程序段以及数据段。下面我们分别对这三部分来进行讨论。（1）进程控制块PCB在UNIX系统中，整个系统的活动是以进程为基本单位来组织进行的。为了管理进程的活动，系统为每个进程设立了一个进程控制块（PCB）来记录各个进程的状态以及与进程相关的数据。在UNIX系统中，进程控制块也是进程是否存在的标志。因为进程控制块中包含的信息量很大，所以占用的空间也很大。为了节省进程控制块所占

3、的内存空间，UNIX系统把每个进程的进程控制块分为两部分：2021/9/184(a)常驻内存部分，称proc结构，该结构中包含着进程调度时必须使用的一些主要信息；(b)非常驻内存部分，称user结构，该结构登记了进程运行时才要用到的更多的信息，它可以随用户的程序和数据在内存中换进换出。UNIX系统将所有进程的proc结构组织到一起，形成一个进程表，也称为proc数组，表中的每一个proc结构是该数组的一个元素，成为该进程表的一个表目。进程表中的proc结构数量是有限制的，在UNIX系统中最多允许有50个。2021

4、/9/185●UNIX系统的proc结构主要包括以下各项：(a)进程标识符（PID）。它是标识一个进程的标识数；（b）用户标识符（UID）。标识拥有该进程的用户；（c）进程状态。记录该进程的当前状态；（d）事件描述符。记录使进程进入睡眠状态的事件；（e）存储区位置和长度。指出进程在内存或在外存中的位置及大小。这些信息在进程换进换出以及状态转换时用到；（f）软中断信号。记录其他进程发来的软中断信号；（g）计时域。给出进程的执行时间和对资源的利用情况；（h）进程的大小。进程的大小是内核为进程分配存储空间的依据；（i）

5、调度参数，包括优先数等。核心用它们决定进程转换到核心态和用户态的次序以及占有处理机的次序。2021/9/186●user结构主要包括以下各项：（a）指向proc结构的指针。标识出对应于该user结构的proc结构；（b）真正用户标识符（realuserID）。它是超级用户分配给用户的标识符，以后每次用户登录进入系统时，均需送入此标识符；（c）有效用户标识符（effectiveuserID）。一般情况下，它与真正用户标识符相同，但在其它用户允许的情况下，可用系统调用setuid将它改变为其它用户标识符，以获得对该用

6、户的文件进行操作的权力；（d）用户文件描述符表。记录了该进程已打开的所有文件；2021/9/187（e）当前目录和当前根。给出进程的文件系统环境；（f）计时器。记录进程及其子进程在用户态和核心态运行的时间；（g）内部I/O参数。给出要传输的数据量、源数据或目标数据的地址、文件的输入、输出偏移量；（h）限制值。对进程的大小及其能“写”的文件大小的限制；（i）系统调用信息。记录当前系统调用的参数、结果、返回值以及错误码等。2021/9/188（2）数据段●分为三部分：进程数据区（PPDA）、用户的程序和数据区、用户栈

7、区。其中，底部为进程数据区，共1024个字节。●进程数据区又分为两部分：最底部的289个字节是进程控制块的一部分USER结构，它含有进程的更多的信息；另一部分是该进程的系统栈，自顶向下扩展。进程数据区是属于进程的核心空间的一部分，因此进程的用户程序部分不能访问这一部分，只有该进程的系统程序部分才能访问进程数据部分。●数据段的顶部是用户栈区，物理上是从顶向下扩展。●数据段的中间部分是可读写的用户的程序和数据区。2021/9/189图7-3进程数据段结构2021/9/1810（3）正文段●正文段包括该进程所执行的所有

8、可共享的、可再入的纯代码和常数。一个进程的正文段也可以不存在。●UNIX系统为了方便管理，将系统中所有这些只读的可共享的正文段组织在一个正文表中，在内存中的所有正文段均在这个正文表中有一个对应表目。该表目中包含有该正文段在内存和磁盘上的地址，该段大小和使用此段的进程数目等信息。该正文表又叫TEXT数组。●UNIX系统中最多允许在内存中同时存放40个正文段，也就是说TEXT