《操作系統(tǒng)原理》ppt課件 (2)-全文預(yù)覽
【正文】 )： 進(jìn) 程在未被允 許時(shí) 不能 訪問(wèn) 其他 進(jìn) 程的地址空 間q Sharing(共享 )： 應(yīng)該 提供機(jī)制允 許進(jìn) 程 訪問(wèn) 共享地址空 間中的信息q Logical address(邏輯 地址 )：用 戶進(jìn) 程 訪問(wèn) 的地址，即虛地址q Physical address(物理地址 )：物理存 儲(chǔ) 器的地址3435二、物理內(nèi)存管理二、物理內(nèi)存管理n 分區(qū)：將內(nèi)存劃分為若干個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)存放一個(gè)進(jìn)程，以支持多道程序 (multiprogramming)，252。 時(shí)間片輪轉(zhuǎn) (time slice,preemptive)252。當(dāng)有進(jìn)程從阻塞變?yōu)榫途w時(shí)252。 Nonpreemptive（ 非搶占式）252。n 安全狀態(tài)只是暫時(shí)安全，如果以后資源分配不當(dāng)，也會(huì)導(dǎo)致死鎖；不安全狀態(tài)不一定就死鎖。 /*可放 A產(chǎn) 品數(shù)增 1*/} } 22n 四、 并發(fā)控制：死鎖問(wèn)題并發(fā)控制：死鎖問(wèn)題（ deadlock）系統(tǒng)中存在一個(gè)進(jìn)程集合，該集合中的每個(gè)進(jìn)程都占用了一定數(shù)量的資源，并且在等待被集合中的其他進(jìn)程占用的資源例： 某系統(tǒng)由相同類型的 8個(gè)資源組成，若資源可被 3個(gè)進(jìn)程共享，每個(gè)進(jìn)程最多可申請(qǐng) 3個(gè)資源，問(wèn)該系統(tǒng)是否會(huì)發(fā)生死鎖？ 232. 死鎖發(fā)生的死鎖發(fā)生的 4個(gè)必要條件個(gè)必要條件n Mutual exclusion： 互斥n Hold and wait： 保持等待，申請(qǐng)資源時(shí)擁有其他資源n No preemption： 非剝奪，進(jìn)程占有的資源只能由進(jìn)程自己釋放，不會(huì)被別的進(jìn)程剝奪n Circular wait： 循環(huán)等待 (若各類資源的資源數(shù)為 1，則一定死鎖 )243. deadlock prevention死鎖預(yù)防死鎖預(yù)防n 間接預(yù)防：阻止 Mutual exclusion, Hold and wait及 No preemption都滿足n 直接預(yù)防：阻止 circular wait的發(fā)生。將 A產(chǎn) 品放入 倉(cāng)庫(kù) ； 將 B產(chǎn) 品放入 倉(cāng)庫(kù) ；signal(mutex)。A產(chǎn) 品入 庫(kù) 的 過(guò) 程可描述 為 ： B產(chǎn) 品入 庫(kù) 的 過(guò) 程可描述 為 ：while(1){ while(1){wait(SA)。其中， N和 M是正整數(shù)。 for(i=0。iM。 signal(mutex)。 /* 對(duì)應(yīng)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù) */semaphore mutex=1。請(qǐng)用信號(hào)量解決這些進(jìn)程的同步互斥問(wèn)題。 take。 signal(mutex) 。 empty, 初始化 為緩 沖區(qū)的 長(zhǎng) 度 N， 表示 緩 沖區(qū)中空 閑單 元數(shù)Producer: repeat produce。 end。252。 Wait(s):等待 資 源 = –1。 缺點(diǎn)：必 須 忙等待 (busy waiting)、 可能 導(dǎo) 致 饑餓183. 信號(hào)量 (semaphore， 無(wú)忙等待 )q OS提供的裝置，用于 進(jìn) 行 進(jìn) 程 /線 程的同步與互斥q 數(shù)據(jù) 結(jié) 構(gòu) (s)252。 特殊機(jī)器指令252。 RS } while (1)172. 利用硬件支持216。 Peterson算法：算法直 觀 ，只能解決二個(gè) 進(jìn)程同步 P0: do { flag[0]:=true。 turn := i 。 //initially flag [0] = flag [1] = false.int turn。 互斥 (mutual exclusion)216。}total可能的 結(jié) 果？最大 值 ？最小 值 ？注意 total是兩個(gè) 進(jìn) 程都可以 訪問(wèn) 的共享存 儲(chǔ)單 元，不同于一般程序中的全局 變 量14167。p0,p1:{ int count。 一次只能由一個(gè) 進(jìn) 程 訪問(wèn) 的 資 源q 臨 界區(qū) (critical section)252。 i =upper。}void *runner(void *param){ int upper=atoi(param)。tid,amp。 pthread_attr_t attr。 理 論 上 講 ，在任何 OS下都可以 實(shí)現(xiàn)252。 . windows thread9q 用 戶級(jí)線 程（ ULT： userlevel thread）252。 應(yīng) 用程序通 過(guò) API調(diào) 用核心 線 程管理例程 (kernel thread facility)來(lái)管理： 需要 進(jìn) 行模式切 換252。系統(tǒng)調(diào)用往往通過(guò)軟中斷的方式實(shí)現(xiàn)167。 中斷中斷6五、系統(tǒng)調(diào)用五、系統(tǒng)調(diào)用167。5四、操作系統(tǒng)的硬件支持四、操作系統(tǒng)的硬件支持167。 多個(gè)用戶（應(yīng)用程序）分享計(jì)算機(jī)資源多個(gè)用戶（應(yīng)用程序）分享計(jì)算機(jī)資源Windows, Linux, …l 實(shí)時(shí)系統(tǒng)（實(shí)時(shí)系統(tǒng)（ Realtime system））216。 控制應(yīng)用程序的執(zhí)行控制應(yīng)用程序的執(zhí)行167。 實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)資源的管理實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)資源的管理 (CPU, 存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器， I/O設(shè)備）設(shè)備）167。 成批提交作業(yè)，作業(yè)完成或無(wú)法繼續(xù)執(zhí)行時(shí)發(fā)生切換成批提交作業(yè)，作業(yè)完成或無(wú)法繼續(xù)執(zhí)行時(shí)發(fā)生切換l 交互（分時(shí)）系統(tǒng)（交互（分時(shí)）系統(tǒng)（ interactive, Timesharing system)216。t actually get anything DONE.q Monolithic： 內(nèi)核中所有的子系統(tǒng)運(yùn)行在相同的特權(quán)級(jí) (privileged mode）， 擁有相同的地址空間，通信采用常規(guī) C函數(shù)調(diào)用的形式。 Cache167。系統(tǒng)調(diào)用是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程167。 進(jìn)程的狀態(tài)： running,ready,bloc
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