进程的创建、终止、阻塞与唤醒

进程的创建

补充图中知识

（一）PCB

​ 1.是进程实体的一部分，是进程存在的唯一标志。系统唯有通过进程的PCB才能感知到进程的存在。

​ 2.主要包括进程描述信息、进程控制和管理信息、资源分配清单和CPU 相关信息等。各部分的主要 说明如下：

​ （1）进程描述信息。进程标识符：标志各个进程，每个进程都有一个唯一的标识号。用户标识符：进程所归属的用户，用户标识符主要为共享和保护服务。

​ （2）进程控制和管理信息。进程当前状态：描述进程的状态信息，作为CPU 分配调度的依据。进程优先级：描述进程抢占CPU的优先级，优先级高的进程可优先获得CPU。　　

​ （3) 资源分配清单，用于说明有关内存地址空间或虚拟地址空间的状况，所打开文件的列表和所使用的输入/输出设备信息。　　

​ （4) 处理机相关信息，也称CPU 的上下文，主要指 CPU 中各寄存器的值。当进程处于执行态时，CPU 的许多信息都在寄存器中。当进程被切换时，CPU 状态信息都必须保存在相应的PCB中，以便在该进程重新执行时，能从断点继续执行。

（二）父进程与子进程的关系和特点

​ 允许一个进程创建另一个进程，此时创建者称为父进程，被创建的进程称为子进程。子进程可以继承父进程所拥有的资源。当子进程被撤销时，应将其从父进程那里获得的资源还给父进程。此外，在撤销父进程时，通常也会同时撤销其所有的子进程。

（三）导致创建进程的操作

​ 在操作系统中，终端用户登录系统、作业调度、系统提供服务、用户程序的应用请求等都会引起进程的创建。

进程的终止

引起进程终止的事件主要有：

​ ①正常结束，表示进程的任务已完成并准备退出运行。②异常结束，表示进程在运行时，发生了某种异常事件，使程序无法继续运行，如存储区越界、保护错、非法指令、特权指令错、运行超时、算术运算错、I/O 故障等。③外界干预，指进程应外界的请求而终止运行，如操作员或操作系统干预、父进程请求和父进程终止。

进程的阻塞与唤醒

​ 正在执行的进程，由于期待的某些事件未发生，如请求系统资源失败、等待某种操作的完成、新数据尚未到达或无新任务可做等，进程便通过调用阻塞原语(Block)，使自己由运行态变为阻塞态。可见，阻塞是进程自身的一种主动行为，也因此只有处于运行态的进程(获得CPU)，才可能将其转为阻塞态。阻塞原语的执行过程如下：
(1)找到将要被阻塞进程的标识号(PID)对应的PCB。
(2)若该进程为运行态，则保护其现场，将其状态转为阻塞态，停止运行。
(3)将该PCB插入相应事件的等待队列，将CPU资源调度给其他就绪进程。

​ 进程唤醒的事件与时机
当被阻塞进程所期待的事件出现时，如它所期待的I/O操作已完成或其所期待的数据已到达，由有关进程(比如，释放该I/O设备的进程，或提供数据的进程)调用唤醒原语(Wakeup)，将等待该事件的进程唤醒。唤醒原语的执行过程如下：
(1)在该事件的等待队列中找到相应进程的PCB。
(2)将其从等待队列中移出，并置其状态为就绪态。
(3)将该PCB插入就绪队列，等待调度程序调度。
​ 应当注意，Block 原语和Wakeup 原语是一对作用刚好相反的原语，必须成对使用。如果在某个进程中调用了Block 原语，则必须在与之合作的或其他相关的进程中安排一条相应的Wakeup原语，以便唤醒阻塞进程；否则，阻塞进程将因不能被唤醒而永久地处于阻塞态。