Bài giảng Hệ điều hành: Chương 3 - ThS. Hà Lê Hoài Thương

Mục tiêu chương 3 Tiến trình (Process) thuộc bài giảng hệ điều hành nhằm trình bày về các kiến thức: khái niệm cơ bản tiến trình, trạng thái quá trình, khối điều khiển quá trình (Process control block), định thời quá trình (Process Scheduling), các tác vụ đối với quá trình, sự cộng tác giữa các quá trình.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hệ điều hành: Chương 3 - ThS. Hà Lê Hoài Thương Chöông III: Tieán trình (Process) Khaùi nieäm cô baûn Traïng thaùi quaù trình Khoái ñieàu khieån quaù trình (Process control block) Ñònh thôøi quaù trình (Process Scheduling) Caùc taùc vuï ñoái vôùi quaù trình Söï coäng taùc giöõa caùc quaù trình Giao tieáp giöõa caùc quaù trìnhKhoa KTMT 1 3.1. Khaùi nieäm cô baûn Caùi gì goïi caùc hoaït ñoäng cuûa CPU? – Heä thoáng boù (Batch system): jobs – Time-shared systems: user programs, tasks – Caùc hoaït ñoäng laø töông töï => goïi laø process Quaù trình (process) – moät chöông trình ñang thöïc thi Moät quaù trình bao goàm – Text section (program code), data section (chöùa global variables) – program counter (PC), process status word (PSW), stack pointer (SP), memory management registers,…Khoa KTMT 2 3.1. Khaùi nieäm cô baûn Caùc böôùc naïp chöông trình vaøo boä nhôùKhoa KTMT 3 3.1. Khaùi nieäm cô baûn chöông trình => quaù trình Duøng load module ñeå bieåu dieãn chöông trình thöïc thi ñöôïc Layout luaän lyù cuûa process image Executable binary file Process image in (load module) main memory start address program program code code data data stackKhoa KTMT 4 3.1. Khaùi nieäm cô baûn Khôûi taïo quaù trình Caùc böôùc heä ñieàu haønh khôûi taïo quaù trình – Caáp phaùt moät ñònh danh duy nhaát (process number hay process identifier, pid) cho quaù trình – Caáp phaùt khoâng gian nhôù ñeå naïp quaù trình – Khôûi taïo khoái döõ lieäu Process Control Block (PCB) cho quaù trình  PCB laø nôi heä ñieàu haønh löu caùc thoâng tin veà quaù trình – Thieát laäp caùc moái lieân heä caàn thieát (vd: saép PCB vaøo haøng ñôïi ñònh thôøi,…)Khoa KTMT 5 3.2.Traïng thaùi quaù trình Caùc traïng thaùi cuûa quaù trình (process states): – new: quaù trình vöøa ñöôïc taïo – ready: quaù trình ñaõ coù ñuû taøi nguyeân, chæ coøn caàn CPU – running: caùc leänh cuûa quaù trình ñang ñöôïc thöïc thi – waiting: hay laø blocked, quaù trình ñôïi I/O hoaøn taát, tín hieäu. – terminated: quaù trình ñaõ keát thuùc.Khoa KTMT 6 3.2.Traïng thaùi quaù trình Chuyeån ñoåi giöõa caùc traïng thaùi cuûa quaù trình terminated new admit dispatch exit ready running interrupt I/O or event I/O or completion event wait waitingKhoa KTMT 7 3.2.Traïng thaùi quaù trìnhVí duï Chuoãi traïng thaùi cuûa quaù/* test.c */ trình test nhö sau (tröôøngint main(int argc, char** argv){ hôïp toát nhaát): printf(“Hello world ); – new exit(0);} – ready – runningBieân dòch chöông trình trong Linuxgcc test.c –o test – waiting (do chôø I/O khi goïi printf)Thöïc thi chöông trình test – ready./test – runningTrong heä thoáng seõ coù moät quaù trình – terminatedtest ñöôïc taïo ra, thöïc thi vaø keátthuùc.Khoa KTMT 8 3.3.Process control block Ñaõ thaáy laø moãi quaù trình trong heä thoáng ñeàu ñöôïc caáp phaùt moät Process Control Block (PCB) PCB laø moät trong caùc caáu truùc döõ lieäu quan troïng nhaát cuûa heä ñieàu haønh vaø goàm: - Traïng thaùi quaù trình: new, ready, running,… - Boä ñeám chöông trình - Caùc thanh ghi - Thoâng tin laäp thôøi bieåu CPU: ñoä öu tieân, … - Thoâng tin quaûn lyù boä nhôù - Thoâng tin taøi khoaûn: löôïng CPU, thôøi gian söû duïng, - Thoâng tin traïng thaùi I/OKh ...