09-20xx-操作系統(tǒng)第9講：第3章進(jìn)程管理(續(xù)3-互斥與同步)(文件)
【正文】 2/8/21 16 進(jìn)程互斥與同步 八 、 互斥的負(fù)面影響 ， 解決的途徑與方法 目的在于避免因進(jìn)程并發(fā)可能導(dǎo)致結(jié)果不可再現(xiàn) 1． 軟件的方法 ● 公用變量整型法 ● 數(shù)組法 ● 變量與數(shù)組混合算法 軟件的方法從理論上行的通 ， 在方法上也有解決的途徑 ， 但卻難以實(shí)現(xiàn) ， 因?yàn)橐ＷC下一個(gè)并發(fā)進(jìn)程的連續(xù)性 ， 不被別的進(jìn)程中斷 ， 需要對(duì)執(zhí)行的下一步進(jìn)行判斷 ， 從而導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體性能下降 ， 因而軟件的方法是不可取的 。 5. P操作步驟 : 設(shè) P為某一組進(jìn)程 P P P P4 ， 申請(qǐng)某一共享資源 ， 依序進(jìn)行 P1操作： 2022/8/21 18 進(jìn)程互斥與同步 5. P操作步驟 （ 續(xù) ） （ 1） Sem =Sem1=0 （ 2） P1進(jìn)占臨界區(qū) ， 即進(jìn)占申請(qǐng)的某一共享資源 ， 在 P1未退出占有的資源時(shí) ， 依序進(jìn)行 P P P4操作 ， 依次對(duì) Sem進(jìn)行減一操作 ， 則 Sem＜ 0， P P P4被阻塞 。 （ 3） V操作完成之后 ,不會(huì)出現(xiàn) Sem＜ 0的情 況 ？ ？？ 2022/8/21 20 進(jìn)程互斥與同步 十 、 實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步的 PV 原語操作 （ 1） ● 面向 2個(gè)進(jìn)程 ， 即乒乓問題 ） 1． 條件 （ 以計(jì)算進(jìn)程 PA和輸出進(jìn)程 PB為例 ） (1) PA必須向緩沖區(qū)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù) ， PB才能從中取 出一個(gè)數(shù)據(jù) ， 取須有之 ， 無則不取 。 ⑵ 同步所討論的是進(jìn)程 1對(duì) 1問題 ， 使用的信號(hào)量稱為私用信號(hào)量 。 2022/8/21 23 進(jìn)程互斥與同步 十一、互斥的加鎖實(shí)現(xiàn) 1. 實(shí)現(xiàn)并發(fā)進(jìn)程的互斥。 。 2022/8/21 24 進(jìn)程互斥與同步 十一、互斥的加鎖實(shí)現(xiàn) 。則， unlock(key ［Ｓ］ )只用一條語句即可實(shí)現(xiàn)。注意：在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)鎖定位 key ［Ｓ］總是設(shè)置在公有資源所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的 。因?yàn)楫?dāng)同時(shí)有幾個(gè)進(jìn)程調(diào)用 lock(key［Ｓ］ )時(shí)，在 x←0 語句執(zhí)行之前，可能已有兩個(gè)以上的多個(gè)進(jìn)程由于 key［Ｓ］ =1而進(jìn)入臨界區(qū)。 key［Ｓ］表示該鎖定位屬于類名為Ｓ的臨界區(qū)。并發(fā)進(jìn)程在申請(qǐng)進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)，首先測試該臨界區(qū)是否是上鎖的。但事實(shí)上這是不可能的。 ???????? 2022/8/21 22 進(jìn)程互斥與同步 十 、 實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步的 PV 原語操作 （ 3) (3)解決步驟 ① 設(shè)置私用信號(hào)量 Sem， 并為其賦初值 ② 用同步原語 （ 發(fā)送和接收 ） +信號(hào)量 （ 私用 ） 解決問題 (4)例 : PA（ 計(jì)算進(jìn)程 ） PB（ 打印進(jìn)程 ） ● 計(jì)算進(jìn)程為 Sem(A)=n， n 表示有 n個(gè)緩沖區(qū) ● 打印進(jìn)程為 Sem(B)=0， 表示無數(shù)據(jù)可取 ● PA向緩沖區(qū)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù) ， 則 Sem(A)= Sem(A)1， Sem(A)=0，緩沖區(qū)滿 。 (3) FIF
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