Czym jest PCB i jak pomaga w zarządzaniu procesami

System operacyjny utrzymuje strukturę danych zwaną blokiem sterowania procesem (PCB) dla każdego procesu. Rejestruje ona bieżący stan procesu i pomaga zarządzać pamięcią. Ten artykuł wyjaśni, czym jest PCB i jak pomaga w zarządzaniu procesami. W procesie tworzenia programu komputerowego konieczne będzie przechowywanie informacji o bieżącym stanie procesu w PCB.

Blok sterowania procesem (PCB) to struktura danych utrzymywana przez system operacyjny

Procesy są definiowane w systemie komputerowym poprzez przypisanie im numeru identyfikacyjnego procesu i utworzenie struktury danych zwanej blokiem kontroli procesu. Ta struktura danych jest odpowiedzialna za śledzenie stanu każdego procesu i zawiera informacje takie jak identyfikator procesu, wskaźnik stosu i priorytet. Zawiera również algorytmy planowania i informacje o bieżącym stanie procesu.

Bloki kontroli procesów są kluczowym elementem architektury systemu operacyjnego komputera i zawierają informacje o procesach uruchomionych w systemie. Przechowują ważne informacje, w tym identyfikator procesu, stan, priorytet i informacje księgowe. Bloki te są aktualizowane za każdym razem, gdy proces zmienia swój stan.

Przechowuje informacje o każdym procesie

PCB jest wyspecjalizowaną strukturą danych używaną do zarządzania procesami. Przechowuje informacje o każdym procesie w jego pamięci i pamięci głównej, w tym o jego priorytecie i stanie uruchomienia. PCB przechowuje również informacje o plikach i otwartych urządzeniach używanych przez proces. Procesor przydziela większość swojego czasu i pamięci procesowi o najwyższym priorytecie.

PCB jest strukturą danych używaną do śledzenia stanu procesu. Każdy proces ma przypisany priorytet, który może zmieniać się w czasie, w zależności od różnych parametrów. Na przykład wiek procesu lub ilość zużywanych przez niego zasobów może określać jego priorytet. Co więcej, priorytet procesu może zostać zmieniony zewnętrznie, a użytkownicy mogą przypisać mu inną wartość.

Służy do śledzenia bieżącego stanu procesu

Blok sterowania procesem (PCB) to struktura danych, która przechowuje informacje o konkretnym procesie. Jest on tworzony, gdy proces jest uruchamiany przez użytkownika i jest używany przez system operacyjny do zarządzania nim. Zawiera kilka atrybutów, w tym identyfikator procesu, stan, priorytet, informacje księgowe i rejestry procesora. Gdy proces zmienia stan, system operacyjny aktualizuje PCB o nowe informacje.

Stan procesu może być uruchomiony lub zablokowany. W tym drugim przypadku proces oczekuje na dane wejściowe lub CPU, aby go wykonać. Proces może być również zawieszony. Program pcb wskaże bieżący stan procesu.

Służy do zarządzania pamięcią

W zarządzaniu procesami, PCB służy do zarządzania pamięcią dla procesu. PCB zawiera informacje o zasobach, plikach i otwartych urządzeniach używanych przez proces. Służy do śledzenia, które procesy mają wyższy priorytet. PCB jest częścią pamięci głównej i jest unikalna dla każdego procesu. Proces o najwyższym priorytecie otrzymuje najwięcej czasu procesora. PCB zawiera również adres ostatniej instrukcji wysłanej przez proces.

PCB zawiera informacje o każdym zarządzanym procesie. Jest ona tworzona, gdy proces jest uruchamiany przez użytkownika i jest później wykorzystywana przez system operacyjny do zarządzania i wykonywania procesu.

Służy do ochrony kluczowych tabel systemu operacyjnego przed ingerencją programów użytkownika

Płytka PCB zawiera kod, który chroni kluczowe tabele systemu operacyjnego przed ingerencją programów użytkownika. Kod jest dostępny tylko wtedy, gdy wiadomo, że odpowiednie typy danych są chronione. Jest on również używany do zapewnienia integralności kodu. Ponadto zapewnia bezpieczeństwo oprzyrządowanego kodu jądra systemu operacyjnego.

PCB zawiera również dane, które definiują uprawnienia procesu. Na przykład w systemie Linux struktura cred definiuje uprawnienia bieżącego procesu. Ta struktura danych jest chroniona przez SEA. Jądro systemu operacyjnego modyfikuje swój kod, aby przydzielić dane do pamięci tylko do odczytu i powiadomić SEA, że dane są tylko do odczytu.

Aby złagodzić takie luki, systemy operacyjne korzystające z PCB mogą blokować dowolne zapisy do tych tabel. Jeśli atakujący ma nieograniczony dostęp do lokalizacji pamięci, może zmodyfikować dane w celu podniesienia swoich uprawnień lub uruchomienia złośliwego procesu lub programu.