操作系统知识概要

朱雀 2022-12-10 07:09 141阅读 0赞

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**进程概念：** 进入到内存中执行的应用程序成为一个进程

进程是由 \[ 程序段 \] + \[ 数据段 \] + \[ PCB \] 构成

PCB（记录进程资源及状态信息）

*  PID
 *  优先级
 *  资源分配清单

### 一、进程调度算法 ###

**批处理**

*  **先来先服务** 【缺点】：短进程等待时间过长
 *  **短作业优先** 【缺点】：长进程等待时间过长
 *  **高响应比优先**

> 响应比 = （等待时间+要求服务时间）/ 要求服务时间

**并发**

*  **时间片轮转** 规定执行时间 + 先来先服务
 *  **虚拟轮转** 为了使IO密集型跟上响应时间，阻塞解除会进入到辅助队列，优先被调度
 *  **优先级调度**

### 二、页面置换算法 ###

**1. 最佳置换算法OPT**

*  一段时间内不被使用的页面

**2. 先入先出FIFO**

*  淘汰最早进入内存的

**3. 最久未使用LRU**

**4. 时钟置换CLOOCK**

*  通过标志位判断页面是否被修改，优先淘汰未修改页面

### 三、僵尸进程与孤儿进程 ###

我们知道在unix/linux中，正常情况下，子进程是通过父进程创建的，子进程在创建新的进程。任何一个子进程(init除外)在exit()之后，并非马上就消失掉，而是留下一个称为僵尸进程(Zombie)的数据结构，等待父进程处理。

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**孤儿进程**：一个父进程退出，而它的一个或多个子进程还在运行，那么那些子进程将成为孤儿进程。

孤儿进程将被init进程(进程号为1)所收养，并由init进程对它们完成状态收集工作。

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僵尸状态是一个比较特殊的状态，当进程退出父进程（使用wait()系统调用）没有读取到子进程退出的返回代码时就会产生**僵尸进程**。僵尸进程会在以终止状态保持在进程表中，并且会一直等待父进程读取退出状态代码。

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**僵尸进程与孤儿进程的区别：**

孤儿进程是子进程还在运行，而父进程挂了，子进程被init进程收养。僵尸进程是父进程还在运行但是子进程挂了，但是父进程却没有使用wait来清理子进程的进程信息，导致子进程虽然运行实体已经消失，但是仍然在内核的进程表中占据一条记录，这样长期下去对于系统资源是一个浪费。僵尸进程将会导致资源浪费，而孤儿则不会。

**那么如何避免僵尸进程**

1.  **fork两次**。原理是将子进程成为孤儿进程，从而其的父进程变为init进程，通过init进程可以处理僵尸进程
2.  **通过信号机制**。子进程退出时向父进程发送SIGCHILD信号，父进程处理SIGCHILD信号。在信号处理函数中调用wait进行处理僵尸进程

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