
【計】 process state word
【計】 process state; process status
letter; printing type; pronunciation; word; writings
【計】 graphtyper; W; WD; word
在計算機操作系統中,進程狀态字(Process Status Word, PSW) 是一個關鍵的系統數據結構,用于記錄和控制進程(Process)的當前執行狀态及關鍵系統信息。以下是其詳細解釋:
進程狀态字 (PSW) 是操作系統内核為每個進程維護的一個專用寄存器或内存區域,存儲了進程的實時狀态信息。它包含以下核心内容:
典型的PSW包含以下二進制位字段(以32位系統為例): | 位域範圍 | 名稱| 功能描述 | |----------|---------------|------------------------------| | 0| RUN (運行位)| 1=進程正在占用CPU| | 1| WAIT (等待位) | 1=進程因I/O或資源阻塞| | 2-3| PRIV (特權級) | 00=用戶态, 11=内核态 | | 4-7| INT_MASK| 中斷屏蔽掩碼(4位)| | 8-31 | PC (程式計數器)| 存儲下一條指令的虛拟地址 |
調度器通過檢查所有進程的PSW狀态位(如RUN/WAIT),決定哪個進程獲得CPU時間片。
當進程切換時,内核将當前PSW保存至進程控制塊(PCB),并加載新進程的PSW。
硬件中斷觸發時,CPU自動将當前PSW壓入内核棧,進入中斷服務例程(ISR)。
在UNIX-like系統中(如Linux),PSW的概念通過以下結構實現:
struct task_struct
:Linux内核的PCB,包含thread_info
結構體存儲PSW等效信息。
(來源:Linux Kernel Documentation, Process Descriptor and Task Structure)
根據IEEE Std 1003.1(POSIX标準):
“進程狀态字是操作系統用于維護進程執行上下文的核心數據結構,其内容在中斷或系統調用時由硬件自動保存。”
(來源:IEEE Computer Society, POSIX.1-2017 Base Specifications)
中文術語 | 英文術語 |
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進程狀态字 | Process Status Word (PSW) |
程式計數器 | Program Counter (PC) |
進程控制塊 | Process Control Block (PCB) |
上下文切換 | Context Switch |
中斷屏蔽 | Interrupt Masking |
通過以上解析,進程狀态字作為操作系統調度與控制的基石,确保了多任務環境的高效運行。
進程狀态字(Process Status Word,PSW)是操作系統中用于記錄和控制進程當前運行狀态的關鍵數據結構,通常存儲在CPU的專用寄存器中。它綜合了多個狀态信息,确保操作系統能有效管理進程調度和資源分配。
狀态标志位
控制信息
特權與異常狀态
int 0x80
觸發陷入指令,PSW切換為内核态模式。PSW對應EFLAGS寄存器,包含:
CF(進位) PF(奇偶) AF(輔助進位) ZF(零) SF(符號) TF(陷阱) IF(中斷) DF(方向) OF(溢出)...
特權級别由CS段寄存器的CPL位表示,0為内核态,3為用戶态。
進程狀态字是操作系統實現多任務、中斷處理和内存保護的核心機制,其設計直接影響系統的可靠性和效率。
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