系统自举)①UNX内核入内存) TY PRESS 初始化程序设置各种表格与数据结构 建立0进程 建立1"进程 建立终端进程 建立图6UNIX中各进程的关系 用户输入 显示提示符 建立用户进程 Shel进程否 用户 等待 进程执行 是 执行结束
图6.1 UNIX中各进程的关系
清华大学出版 000000 Shel程序将为用户提供解释执行用户命令的交互工 具。随着用户命令,例如“cp”等的输入,系统将 为该命令建立一个执行该命令的用户进程。如果这 个用户进程抢不到处理器,则She进程会自动退出 处理器,进入等待队列,以便用户进程执行。在用 户进程执行结束后,She进程又恢复执行,并显示 提示符和等待用户的下一条命令输入。UNⅠX系统 的所有进程都是在上述执行过程中产生和消亡。 由图61可以看到,在UNⅠ系统中还未创建出其他新 用户进程之前,只有0进程、1进程以及终端管理 进程与She进程存在。其中,终端管理进程与 She进程是1进程的子进程,这是因为在UNIⅨ系 统中,除了0进程和1进程之外,其他进程都是由 父进程创建的。人们也称1进程是所有用户进程的 祖先
Shell程序将为用户提供解释执行用户命令的交互工 具。随着用户命令,例如“cp”等的输入,系统将 为该命令建立一个执行该命令的用户进程。如果这 个用户进程抢不到处理器,则Shell进程会自动退出 处理器,进入等待队列,以便用户进程执行。在用 户进程执行结束后,Shell进程又恢复执行,并显示 提示符和等待用户的下一条命令输入。UNIX系统 的所有进程都是在上述执行过程中产生和消亡。 由图6.1可以看到,在UNIX系统中还未创建出其他新 用户进程之前,只有0 #进程、1 #进程以及终端管理 进程与Shell进程存在。其中,终端管理进程与 Shell进程是1 #进程的子进程,这是因为在UNIX系 统中,除了0 #进程和1 #进程之外,其他进程都是由 父进程创建的。人们也称1 #进程是所有用户进程的
000000000 UNX操作系统的0进程在核心态下运行,而1进程 以及由1进程衍生的其他进程都可在用户态和核心 态两种执行模式下执行。 在不同的执行模式下执行时,同一进程使用不同的 堆栈和不同的管理数据结构。在两种不同模式下执 行的程序不能互相访问各自的堆栈,它们之间的参 数传递往往需要借助通用寄存器等硬件。两态之间 的主要区别是,用户态下的进程能存取它们自己的 指令与数据,但不能存取核心指令和数据。然而, 核心态下的进程能存取核心和用户地址。另外,某 些机器的指令是特权指令,在用户态下执行会引起 错误,只能在核心态下执行。另外,在后面的章节 中将会看到,核心态模式享有比用户态模式高的优 先级。因此,尽管是同一进程,有时仍把它分开称 为用户进程和系统进程(核心进程)
UNIX操作系统的0 #进程在核心态下运行,而1 #进程 以及由1 #进程衍生的其他进程都可在用户态和核心 态两种执行模式下执行。 在不同的执行模式下执行时,同一进程使用不同的 堆栈和不同的管理数据结构。在两种不同模式下执 行的程序不能互相访问各自的堆栈,它们之间的参 数传递往往需要借助通用寄存器等硬件。两态之间 的主要区别是,用户态下的进程能存取它们自己的 指令与数据,但不能存取核心指令和数据。然而, 核心态下的进程能存取核心和用户地址。另外,某 些机器的指令是特权指令,在用户态下执行会引起 错误,只能在核心态下执行。另外,在后面的章节 中将会看到,核心态模式享有比用户态模式高的优 先级。因此,尽管是同一进程,有时仍把它分开称 为用户进程和系统进程(核心进程)
清华大学出版社 000000 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 进程与1进程是UNIX系统中最重要的两个进程。其 中,0进程是UNI系统中唯一只在核心态下执行 的进程。它有三种功能,除了在初始化时创建1进 程之外,还负责调度分配处理器以及负责进程交换。 有关UN进程调度和交换功能将在本章后续部分 介绍。 UNIX进程的核心态和用户态之间的转换靠中断以及 硬件设置等方法完成,当用户进程由用户态转向核 心态执行时,需要依靠中断或后述的陷阱来实现。 在核心态执行的进程只有通过设置程序状态寄存器 PSW才能回到用户态。它们之间的关系如图62所 小
进程与1 #进程是UNIX系统中最重要的两个进程。其 中,0 #进程是UNIX系统中唯一只在核心态下执行 的进程。它有三种功能,除了在初始化时创建1 #进 程之外,还负责调度分配处理器以及负责进程交换。 有关UNIX进程调度和交换功能将在本章后续部分 介绍。 UNIX进程的核心态和用户态之间的转换靠中断以及 硬件设置等方法完成,当用户进程由用户态转向核 心态执行时,需要依靠中断或后述的陷阱来实现。 在核心态执行的进程只有通过设置程序状态寄存器 PSW才能回到用户态。它们之间的关系如图6.2所 示
清华大学出版社 000000 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS UNIX进程(不含0进程) 中断或陷入 核心态 用户态 设置PSW 图62UN进程的核心态与用户态之间的转换 系统在逻辑上由四个模块组成。即与文件系统的接 口部分,进程本身的控制部分,包括进程的创建、 进程调度和进程的撤消等,第三部分是进程间控制 部分,包括进程间的互斥、同步和通信等,第四部 分是存储管理部分。进程控制系统模块结构如图 63所示
图6.2 UNIX进程的核心态与用户态之间的转换 系统在逻辑上由四个模块组成。即与文件系统的接 口部分,进程本身的控制部分,包括进程的创建、 进程调度和进程的撤消等,第三部分是进程间控制 部分,包括进程间的互斥、同步和通信等,第四部 分是存储管理部分。进程控制系统模块结构如图 6.3 所示