進程控制

什麼是進程?

所謂進程，通俗的講是一個具備獨立功能的程序的一次運行活動。相比於進程而言，程序是靜態的，如放在磁盤上的程序；而進程是動態的，必須是運行起來的。

    進程特色：動態性，併發性，獨立性，異步性

       動態性：由進程的概念可知，進程必須是運行起來的，因此具備動態性。

    併發性：對於多個進程而言，在同一時間，能夠同時執行，稱之爲併發性。

    獨立性：每一個進程是獨立存在的，稱之爲獨立性。

    異步性：進程與進程之間能夠進行異步操做，具備異步效果

2 進程三態

    在操做系統原理中，一個完整的進程都不可或缺的擁有如下三態：就緒態，執行態，阻塞態。

            

                                  圖1 進程三態性

進程執行過程：

    進程一旦建立起來以後，首先進入的狀態是就緒態，而後經過進程調度來佔有CPU進入執行態，注：假如只有一個CPU，則同一時刻只有一個進程可以佔有CPU。進程在運行過程中若要進行I/O請求(進程sleep\等待解鎖)，如訪問網卡、串口（從串口讀取數據，此時串口沒有數據可讀）等時，則進程會進入阻塞態，等串口有數據並將數據讀完(I/O完成)，進程又會跳回就緒態。整個過程爲進程的基本流程。

3 進程相關概念

    進程互斥：進程互斥是指當有若干個進程要使用某一共享資源（臨界資源）時，任什麼時候刻最多容許一個進程使用，其餘使用資源的進程必須等待,直到佔用該資源的進程釋放該資源爲止。

            臨界資源：操做系統中將一次只容許一個進程訪問的資源稱爲臨界資源。

      臨界區：進程中訪問臨界資源的那段程序代碼稱爲臨界區。爲實現對臨界資源的互斥訪問，應保證諸進程互斥的進入各自的臨界區。

      進程同步：一組併發進行按照必定順序執行的過程稱爲進程間的同步。具備同步關係的一組併發進程稱爲合做進程，合做進程間互相發送的信號稱爲消息或事件。如工廠商品流程：生產，測試，包裝，出售，這幾個過程就是進程同步，先生產再測試，再包裝，再出售。

      進程調度：按照必定算法，從一組待運行的進程中選出一個來佔有CPU運行。

4 進程調度方式  

              

                  圖2 進程調度方式 

 

    各調度方式如圖3所示：

 

 

                  圖3 進程調度方法及示意圖

 

    以上爲進程的相關概念，主要參考國嵌視頻講座   課程2（嵌入式LINUX應用開發班）\第3天（進程控制）\國嵌應用班-3-1（進程控制原理）.avi的相關內容。如如有無之處，望你們可以指正，達到共同窗習目的。

 

進程死鎖：多個進程因競爭資源而造成一種僵局，若無外力做用，這些進程都將永遠沒法再向前推動。

死鎖示意圖如圖 4所示：

 

                   

    圖4 進程死鎖示意圖（實線爲已佔有資源，虛線爲待佔有資源）