
【計】 process table
course; process; progress; tenor
【計】 interprocess; process
rota; surface; table; watch
【計】 T
【化】 epi-
【醫】 chart; meter; sheet; table
【經】 schedule
在計算機科學領域,"進程表"(英文:Process Table)是操作系統中用于管理和跟蹤所有運行中進程的核心數據結構。以下從漢英詞典角度對其詳細解釋:
中文釋義
進程表是操作系統内核維護的一張全局數據結構表,記錄系統中所有進程的狀态信息(如進程ID、優先級、内存分配、寄存器狀态等),用于實現進程調度、資源分配和狀态切換。
來源:《計算機科學技術名詞》(第三版),科學出版社
英文對應詞
詞根解析:"Process"(進程)源自拉丁語 processus(進展),"Table"(表)指結構化數據集合。
完整定義:A kernel data structure containing entries for every active process, indexed by process identifier (PID).
來源:Oxford Dictionary of Computer Science, 2020
核心功能
來源:操作系統概念(第10版),Silberschatz等著
操作系統實現差異
系統類型 | 進程表特征 |
---|---|
UNIX/Linux | 以task_struct 結構體鍊表實現,位于内核空間 |
Windows | 通過EPROCESS 結構體管理,關聯線程調度表 |
來源:Microsoft Windows Internals, Russinovich等著
當進程被創建時(如通過fork
系統調用),内核會在進程表中新增條目;進程終止時,對應條目被标記為"僵屍進程"直至父進程讀取其退出狀态。進程調度器通過輪詢進程表選擇待執行進程,實現上下文切換。
來源:Advanced Programming in the UNIX Environment, Stevens等著
[鍊接:https://www.kernel.org/doc/html/latest/scheduler/sched-design.html]
進程表(Process Table)是操作系統中用于管理和跟蹤所有運行中進程的核心數據結構。它存儲了系統中每個進程的詳細信息,是操作系統實現多任務處理、資源分配和進程調度的重要基礎。以下是詳細解釋:
進程标識符(PID)
每個進程被創建時分配的唯一數字ID,用于區分不同進程。
進程狀态
記錄進程的當前狀态,例如:
寄存器上下文
保存進程切換時CPU寄存器的值(如程式計數器、堆棧指針),确保恢複執行時能繼續正确運行。
内存管理信息
包括進程的内存分配情況(如基址寄存器、界限寄存器)、頁表或段表指針等。
資源使用情況
記錄打開的文件描述符、分配的I/O設備、網絡端口等資源信息。
進程調度
操作系統通過進程表選擇就緒狀态的進程分配CPU時間片,實現多任務并發執行。
上下文切換
當發生進程切換時,操作系統将當前進程的寄存器狀态保存到進程表中,并加載目标進程的狀态。
資源管理
跟蹤進程占用的資源(如内存、文件句柄),避免資源洩漏或沖突,并在進程終止時自動釋放資源。
進程間通信(IPC)
存儲進程間通信的信道信息(如信號量、消息隊列指針),支持同步和數據交換。
錯誤處理與調試
當進程崩潰時,操作系統通過進程表信息生成核心轉儲(Core Dump),輔助調試或終止異常進程。
在Linux系統中,進程表通過内核的task_struct
結構體實現,包含數百個字段。例如:
pid_t pid
:進程ID。volatile long state
:進程狀态标志。struct mm_struct *mm
:指向内存管理數據的指針。進程表是操作系統的“中樞神經系統”,通過動态維護進程狀态和資源信息,确保系統高效穩定運行。理解進程表有助于深入學習進程調度、内存管理等操作系統核心機制。
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