进程管理及进程调度

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1、09•进程管理及进程调度课程名称UNIX系统与软件开发环境教学章节6・1程序和进程概念，6.2UNIX/Linux进程调度，6・3进程管理与调度命令教学目的了解Unix/Linux程序、进程的概念和进程及状态描述，掌握UNIX进程调度机制和方法教学重点UNIX进程调度教学难点UNIX进程结构与状态、程序的SUID,SGID和sticky属性及使用知识点程序和进程的概念,Unix/Linux进程描述和进程状态,UNIX/Linux进程调度教学时间班级教学器具课件；多媒体播放系统教学过程6・1程序和进程的概念操作系统的重要任务Z—是使用户充分、冇效地利用系统资源，也就是在系统资源一定

2、或有限的情况下，要同时执行更多程序，高效率地完成更多的任务。进程、作业和任务调度是操作系统的重要任务z—。本章的主耍内容是从系统的外部来观察系统中与进程(process)和作业(job)或任务(task)相关的行为，并实施某些控制让系统工作的更好，或按照用户的意图來完成指定工作。6.1.1程序、进程、作业和任务程序(program)是一个存储在存储介质上的文件。进程(proccess)是一个程序的执行过程。作业(job)或任务(task)是用户需要计算机完成某项任务时要求计算机所做工作的集合，一个作业可能需要几个程序联合完成。作业和进程主要的区别与关系如下：作业是用户向计算机提交

3、的任务实休；一个进程是作业或任务的某个执行过程；一个作业可由多个进程组成。6.1.2三类进程前台进程：是指用户在接控制的用于完成菜个任务的进程，因此也叫终端交互式进程。它从标准输入读数据，向标准输出写数据，将错误信息输出到标准错误。也可以是用户直接交互控制的完成某种功能的程序。后台进程是指在系统后台运行的、不与用户交互进程。前台的进程也可放在后台运行，这时可能要用到输入输出的重定向。守候进程也叫服务器或精灵进程，它是后台进程的一种。批处理进程批处理进程也叫shell程序，是用户按照某种意图将一批作业和任务通过编程的方法提交给系统，让系统在某个合适的时间來调度和执行的进程。批处理进

4、程是在某个shell程序的控制下解释执行的。6.1.3Linux操作系统的启动Linux的启动是通过加电和系统口检后，将主引导程序MBR装入内存并把控制权交给它。在MBR的控制下装入Linux的引导程序LBR并把控制权交给它。在LBR的控制下系统继续引导，核心装入内存。然示将根文件系统女装到根〃/〃自举.聂入内復系统开始进一步的初始化过程：首先初始化系统内部数据结构（比如构造空闲缓冲区、初始化区表结构、页表项等下，并创建系统的0#进程、设置它的运行环境。至此内核启动完成。Atfimt・etcmittabift内吝•做进一步知始化工作.创Q终端子接着继续创建1#进程，然后山进程做进

5、一步的初始化工作。I子fed…

6、子;程

7、子逍程1#进程继续初始化过程，按照/etc/inittab文件的内容和规定启动服务、管理进程，为每个终端生成一个子进程，等待用户在终端上注册，至此启动过程完毕。6.1.40#进程与1#进程在UNIX系统屮0#进程是唯一只在核心态下执行的进程。它的功能有三:调度分配处理机；负责进程交换；初始化时创建1#进程。在Linux系统中，0#进程在创建出1#进程后，变成了空闲进程（Idler）,当系统中没有其它进程就绪时运行。1#（init）进程是系统启动时创建的创建进程的进程。它的主要作用是根据/etc/inittab的内容创建系统运行所需的进程。系

8、统初始化完成后，1#进程了变成回收进程，专门领养没冇父进程的孤儿进程或回收状态为ZOMBIE的僵尸进程。Linux的进程树（用pstree命令查询）。0#进程创建了1#进程，它是1#进程的父进程。1#进程在系统启动过程屮创建了系统所需要的其它进程。而了进程又可创建属于自己的了进程。因此除0#进程外，1#进程是其它所冇进程的祖先进程。6.1.5进程及运行模式在UNIX/Linux系统中，进程可在用八态和核心态两种执行模式下执行。当川户进程需要系统核心提供服务而由用户态转向核心态执行时，需要依靠屮断或陷阱机制来实现，这时要切换处理机（CPU）的工作状态。两种状态Z间的主要区别是，核心

9、态下的进程具冇较高的优先级，能够存取核心和用户数据。而用户态下的进程能存取它口己的指令与数据，但不能存取核心指令和数据。6.1.6进程状态及转换环境下，从宏观上来讲，同时运行着很多进程,中，在任一吋刻只能有一个进程占有处理机而真正运行。也就是说众多运行着的进程中，它们宏观上是并行的，但微观上是串行的。因此就存在着有的进程在运行，有的进程在等待问题。事实上进程的状态远不只执行和等待两个，还有用户态执行、核心态执行、等待、睡眠、就绪等状态。在操作系统屮，一个CPU上同时只能运行一个进