第7章windows进程与内存管理

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1、计算机操作系统教程(第3版)清华大学出版社主编:张尧学史美林主讲：潘林森第7章Windows的进程与内存管理7.1WindowsNT的特点及相关的概念7.2Windows进程和线程7.3Windows处理器调度机制7.4Windows的内存管理7.5虚拟地址空间7.6页面调度7.1WindowsNT的特点及相关的概念WindowsNT是Microsoft公司推出的网络操作系统。微软最早推出的NT版本是WindowsNT3.1，之后在1994年正式推出了WindowsNT3.51版本。1996年，微软公

2、司正式推出了WindowsNT4.0版本，在之后的1997年初又推出WindowsNT中文版。2000年微软公司推出了Windows2000、WindowsXP，包括专业版和服务器版。2003Windows2003Server。WindowsNT被设计成一种具有鲁棒性和可靠性的操作系统，容易维护和扩展，其操作图形界面友好，容易被用户接受。Robust强壮性7.1.1WindowsNT体系结构的特点（1）支持多处理器；（2）真正32位操作系统；（3）兼容支持16位代码；（4）对共享内存空间有严格安全限制

3、；（5）对系统内存空间限制在核心态下访问。7.1.2Windows的管理机制1.核心态和用户态NT分为系统用户态部分（NT保护子系统）和系统核心态部分（NT执行体）。核心态处于特权处理器方式下，用户态处于非特权处理器方式。核心态包括了系统服务和硬件描述层(HAL)，系统服务包含了一个操作系统的所有应有服务，文件系统，进程控制，内存管理，设备管理等等。NT中除了微内核外，另外还包含了一些独特的部分，如对象管理器，配置管理器，执行体支持，本地过程调用，安全监视器，所有这些都建立在HAL之上。IO管理器实现

4、对设备的管理，包含了文件系统，中间介质和设备驱动。7.1.2Windows的管理机制2.Windows操作系统的体系结构硬件抽象层硬件执行体系统服务Windows内核用户态核心态7.1.2Windows的管理机制Windows用户进程包括：（1）操作系统支持进程；（2）服务进程；（3）应用程序；（4）环境子系统服务进程；7.1.2Windows的管理机制Windows核心系统服务包括：（1）Windows执行体；NT执行体基本上是一个完整的操作系统，它提供的系统服务包括：对象管理程序：生成、管理及删除

5、执行体对象。安全调用监视程序：监视操作系统资源，执行运行对象的保护和审查，实施安全方针。进程管理程序：生成和终止进程及线程，执行暂停和恢复线程的执行、存贮和检索有关NT进程和线程的信息。（2）Windows内核；提供底层系统服务、管理线程调度、中断和意外处理等。7.1.2Windows的管理机制Windows核心系统服务包括：（3）设备驱动程序；（4）硬件抽象层；（5）窗口和图像系统；7.1.2Windows的管理机制3.系统调用、中断和陷阱Windows利用系统服务陷阱实现用户程序对系统服务调用Wi

6、ndows利用中断陷阱机制管理硬件设备Windows利用意外陷阱机制管理系统出错状态4.利用对象来共享系统资源Windows利用对象表示系统数据，如：进程、文件等5.本地过程调用本地过程调用是Windows为系统服务进程间进行通信的机制，它不提供用户态的同一接口，调用双方分为服务进程和客户进程，通过端口对象进行通信。7.2Windows进程和线程7.2.1Windows的进程和线程的定义7.2.2进程和线程的关联7.2.3Windows进程的结构7.2.4Windows线程的结构7.2.5Window

7、s进程和线程的创建7.2.1Windows的进程和线程的定义一个Windows进程包含自己独立的虚拟地址空间，每个进程又可包含一个或多个线程；每个线程运行中又可以创建新的线程和新的进程。1.一个Windows进程包含6种信息P(180)2.一个Windows线程包含4种信息7.2.2进程和线程的关联图7.1Windows进程和线程的关联7.2.3Windows进程的结构Windows将表示进程的数据结构称为执行进程块，它提供了管理进程所需的基本信息。还有一部分称为进程环境块，它提供映像调入器、堆管理器

8、及运行在用户态的动态链接库所需信息等。7.2.4Windows线程的结构Windows将表示线程的数据结构称为执行线程块，它为管理线程细心提供基本信息：7.2.5Windows进程和线程的创建进程的创建过程Windows通过CreateProcess()函数创建进程，创建进程由3部分配合完成的：（1）（2）（3）7.2.5Windows进程和线程的创建Windows通过CreateProcess()函数创建进程的过程：（1）通过进程管理服务找到执行文件映