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操作系统多进程图像

上层用户启动多个进程,开始使用计算机。下层系统负责记录和管理每个进程。

操作系统多进程图像

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比如如果计算机变慢,可以打开任务管理器,查看哪个进程的CPU占用率高。

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一个程序正在使用,其他程序在等待。用PCB结构体形成一个队列,操作系统需要知道正在执行的进程,不同的进程PCB放在不同的地方。有的进程在进行,有的在就绪,有的在等待:

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根据状态区分开,比如你在银行排队的就是就绪态,屋子装不下就去别的屋子先等着。

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多进程图像必须要实现切换。getNext就是调度,即选择哪个线程来执行。然后保存当前现场,恢复下个程序的现场然后执行下个程序。

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每次取出第一个显然公平,但是忽略了某些线程应该优先执行。

如何保存当前现场和恢复要执行的线程的现场

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需要精细控制,所以需要汇编代码。

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多个进程都必须同时放在内存里,操作系统才能同时访问,所以可能进程2修改了进程1的代码和数据,造成进程2崩溃。注意在操作系统中,处于用户态时,DPL=3 ,所以不能通过让DPL=0来禁止进程2对进程1的访问。只有处于操作系统态时DPL=0。

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通过映射表,虽然访问的都是100,但是会映射到不同的位置。防止访问冲突。通过映射表,实现了每个进程中地址可以一样,但是不同进程会映射到不同的区域。所以进程管理也会连带内存管理,实现多个进程在内存中共存。

进程间也会进行合作:

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一个进程往打印队列里放文件,一个进程从打印队列里取文件。可能一个进程还没放完,另一个进程已经开始取了。

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比如在上图中,可能执行的序列里,执行后,counter变为4,而本应该counter为5,所以错误。

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给进程上锁就会防止共享资源修改错误。

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