【正文】 。 pcbrelease(i)。 datasetinit(,args)。 end。 :=pri。在一些系統(tǒng)中 (如 UNIX)允許子進(jìn)程在被建立時(shí)可以直接繼承父進(jìn)程的某些特征和資源，例如優(yōu)先數(shù)、終端、可共享的打開 第二章 進(jìn)程及作業(yè)管理 procedure create(pn,pri,res,fn,args)。 第二章 進(jìn)程及作業(yè)管理 裸機(jī)經(jīng)內(nèi)核擴(kuò)充后構(gòu)成了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第一層“虛擬機(jī)”，所有的進(jìn)程都在這個(gè)虛擬機(jī)上運(yùn)行。從系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)上看，內(nèi)核處于操作系統(tǒng)的最底層，即它是最接近裸機(jī)的部分，而且內(nèi)核通常只占整個(gè)操作系統(tǒng)代碼中的一小部分，但卻是最頻繁使用的部分，因而內(nèi)核一般常駐內(nèi)存。 2 系 統(tǒng) 內(nèi) 核 把操作系統(tǒng)中的所有程序模塊分成兩大類，即進(jìn)程模塊和非進(jìn)程模塊。 (2) 進(jìn)程的實(shí)體是程序和數(shù)據(jù)集合。程序 A每執(zhí)行一次循環(huán)都要作 n：＝ n＋ 1操作；程序 B在每一次循環(huán)中打印出 n的值，然后將 n置 0。 5 進(jìn)程通訊 167。 1 進(jìn)程概念 167。 2 系統(tǒng)內(nèi)核 167。 6 167。對此的PASCAL描述如下： 第二章 進(jìn)程及作業(yè)管理 第二章 進(jìn)程及作業(yè)管理 第二章 進(jìn)程及作業(yè)管理 cobegin/coend表示并發(fā)結(jié)構(gòu)，其中的程序可以并發(fā)執(zhí)行。 (3) 進(jìn)程是可并發(fā)的運(yùn)行單位。進(jìn)程模塊是系統(tǒng)進(jìn)程的程序?qū)嶓w，例如POOLing程序、磁盤管理程序、作業(yè)流控制程序等等，它們以進(jìn)程的形式在系統(tǒng)中并發(fā)運(yùn)行，執(zhí)行相應(yīng)的系統(tǒng)功能。內(nèi)核中除了涉及 CPU管理、存貯器管理、設(shè)備管理、文件管理以及進(jìn)程管理的各種原語之外， 第二章 進(jìn)程及作業(yè)管理 中斷處理是內(nèi)核最重要的功能之一。該虛擬機(jī)有三個(gè)屬性： (1)它沒有中斷，面向進(jìn)程的是一個(gè)沒有中斷的運(yùn)行環(huán) (2)它為每個(gè)進(jìn)程提供了一臺(tái)虛擬處理機(jī)，每個(gè)進(jìn)程都好象在各自的處理機(jī)上 （３）它為進(jìn)程提供了強(qiáng)大的指令系統(tǒng) ,即由機(jī)器指令系 第二章 進(jìn)程及作業(yè)管理 167。 begin getfreepcb(i)。 :=res。 第二章 進(jìn)程及作業(yè)管理 end。 filestate(fn,add,size)。 return(NIL)。 :=add。 :=0。ready39。 return(i)。過程 memrelease和 pcbrelease分別釋放指定內(nèi)存區(qū)和 PCB。過程 insert(RQ,i)將新進(jìn)程插入就緒隊(duì)列 RQ。如果建立失敗，則返回 NIL。stop39。 EXE:=NIL。 begin if ′ stop′ then remove(,i)。 end。 resrelease(i)。本原語可遞歸調(diào)用， 第二章 進(jìn)程及作業(yè)管理 掛起與激活 掛起原語 suspend和激活原語 activate的調(diào)用參數(shù)均為進(jìn)程內(nèi)部號。 :=add。 end。 begin memallocate(,add)。 filestate(,add,size)。 end。 :=if = ′readys ′then ′ready ′ else ′waited ′。 當(dāng)現(xiàn)行進(jìn)程需要等待某個(gè)事件時(shí)， 可調(diào)用 block原語使自己加入到該事件的等待隊(duì)列中，調(diào)用參數(shù)為等待隊(duì)列指針。 :=q。 end procedure wakeup(q)。 insert(RQ,i)。因此，可把它們歸結(jié)為：并發(fā)進(jìn)程在執(zhí)行時(shí)序上的相互制約關(guān)系。換言之，若有一進(jìn)程正在使用某臨界資源，那么其他欲使用該資源的進(jìn)程必須等待，只有當(dāng)占有者釋放后，其他進(jìn)程才能使用。例如，進(jìn)程 A和 B共享一個(gè)公共變量 count,都要對 count執(zhí)行“ count:=count+1”操作，但是在許多計(jì)算機(jī)上完成這一 LD R1， count INC R1 LD count, R1 第二章 進(jìn)程及作業(yè)管理 由于進(jìn)程 A和 B異步前進(jìn)，故 A、 B中相同的這個(gè)指令串 A:LD R1,count A:INC R1 B:LD R1,count A:LD count,R1 B:INC R1 B:LD count,R1 count經(jīng) A、 B訪問后，只加了 1，而不是所希望的 2。許多計(jì)算機(jī)中都提供了這種指令，在 IBM 370中稱 TS指令，在 Z 8000中稱 TSET指令，在 Intel 8086/8088中稱 XCHG指令。 a:=b。 其方法是為每個(gè)臨界資源設(shè)置一個(gè)布爾變量 lock(鎖 )，其初值為 falsc，當(dāng) lock值為 false表示鎖打開，臨界資源未被使用，進(jìn)程可進(jìn)入臨界區(qū)；反之則表示鎖關(guān)閉，進(jìn)程不能進(jìn)入。 （１ ′ CS (臨界區(qū) ) lock:=false。 … end 第二章 進(jìn)程及作業(yè)管理 2．信號量和 P、 V操作 荷蘭的著名計(jì)算機(jī)科學(xué)家 Dijkstra把互斥的關(guān)鍵含義抽象成信號量 (semaphore)概念，并引入在信號量上的 P、 V操作作為同步原語 (P和 V分別是荷蘭文的“等待”和“發(fā)信號”兩詞的首字母 )。 第二章 進(jìn)程及作業(yè)管理 信號量和 P、 V操作原語可構(gòu)成“阻塞 喚醒”同步機(jī)構(gòu)：當(dāng)一個(gè)進(jìn)程對值為 0的信號量執(zhí)行 P操作時(shí)便被阻塞以等待某個(gè)事件的出現(xiàn)；在另一進(jìn)程檢測到該事件發(fā)生時(shí)，通過執(zhí)行 V操作喚醒被阻塞的進(jìn)程。在單機(jī)系統(tǒng)中普遍采用讓權(quán)等待方式。 P(s) :while s≤ 0 do skip。 第二章 進(jìn)程及作業(yè)管理 (2)讓權(quán)等待方式的 P、 V操作。于是 P、 V操作可分別描述為： 第二章 進(jìn)程及作業(yè)管理 procedure p ( s ) 。 var s:psem。 ≤0表示該類資源已不能供分配，因此請求資源的進(jìn)程將被阻塞在等待隊(duì)列 ，此時(shí) 程數(shù)。設(shè) mutex為互斥信號量，其初值為 1，表示對應(yīng)的臨界資源 R未被占用。 CS1。 procedure process n:…。 … process n。 第二章 進(jìn)程及作業(yè)管理 3．生產(chǎn)者與消費(fèi)者關(guān)系 圖 26 環(huán)形緩沖池 第二章 進(jìn)程及作業(yè)管理 基于環(huán)形緩沖池的生產(chǎn)者與消費(fèi)者關(guān)系的形式描述，設(shè)： (1)公用信號量 mutex:初值為 1，用于實(shí)現(xiàn)臨界區(qū)互斥； (2)生產(chǎn)者私用信號量 empty:初值為 n，指示空緩沖塊數(shù)目； (3)消費(fèi)者私用信號量 full:初值為 0，指示滿緩沖塊數(shù)目； (4)整型量 i和 j：初值均為 0， i指示首空緩沖塊序號， j指示首滿緩沖塊序號。 procedure producer。 buffer(i):=product。 procedure consumer。 V(mutex)。empty^.v ,n。 consumer。這里的 P1和 P2均為寫者，顯然，對于寫者 Bi為臨界資源，因此寫者應(yīng)該互斥。,1)。 readcount:=readcount+1。 readco