操作系統(tǒng)原理第四章并發(fā)處理b(存儲(chǔ)版)
【正文】 ） text結(jié)構(gòu)在 UNIX系統(tǒng)的/sys/ 38 UNIX系統(tǒng)的進(jìn)程管理 UNIX進(jìn)程的狀態(tài)及變遷 一、 UNIX進(jìn)程的兩種運(yùn)行態(tài) 核心態(tài)：指進(jìn)程正在執(zhí)行 UNIX核心程序； 用戶態(tài)：指進(jìn)程正在執(zhí)行用戶程序； 39 UNIX系統(tǒng)的進(jìn)程管理 UNIX進(jìn)程的狀態(tài)及變遷 在 UNIX系統(tǒng)中，一個(gè)進(jìn)程有兩種態(tài)，在執(zhí)行用戶程序時(shí)稱為用戶態(tài)，當(dāng)發(fā)生中斷（或自陷）時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)去處理中斷，即開(kāi)始執(zhí)行中斷處理程序（ UNIX核心代碼），進(jìn)程由用戶轉(zhuǎn)為核心態(tài)，處理完中斷完后返回用戶程序執(zhí)行，進(jìn)程又由核心態(tài)轉(zhuǎn)為用戶態(tài)。 核心態(tài)下的內(nèi)存管理機(jī)制的指針指向 ppda， 即該進(jìn)程的 USER結(jié)構(gòu) 。 進(jìn)程進(jìn)入低優(yōu)先級(jí)睡眠的原因： (1） 因等待字符設(shè)備 I/O完成的進(jìn)程 ， （ 0～ 20的優(yōu)先數(shù) ） ； (2) 所有處于用戶態(tài)運(yùn)行的進(jìn)程 ， 優(yōu)先數(shù)一般情況下為大于 100。 進(jìn)程創(chuàng)建 fork() 調(diào)用形式： pid=fork()。 其中： status 是終 止進(jìn)程向其父進(jìn)程 傳遞的參數(shù) 。 其中： pri:系統(tǒng)將給睡眠進(jìn)程設(shè)置的優(yōu)先數(shù) ， 當(dāng)該進(jìn)程被喚醒后 ， 進(jìn)程就以這個(gè)優(yōu)先數(shù)去參與處理機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)； chan:進(jìn)程睡眠的原因。 55 進(jìn)程的終止與等待 （ 一 ） 進(jìn)程自我終止 例子：假定 copy是一個(gè)將源文件復(fù)制到目標(biāo)文件的可執(zhí)行程序 ,且該 執(zhí)行文件在當(dāng)前目錄中 。 p_stat 為 SZOMB(zombi,zombie 還魂尸 ， 僵尸 ） 。 若系統(tǒng)賦予的優(yōu)先數(shù)是小于 0 （ 負(fù)數(shù) ） ， 進(jìn)程進(jìn)入高優(yōu)先級(jí)睡眠狀態(tài) ， 否則 ， 進(jìn)程進(jìn)入高優(yōu)先級(jí) 睡眠狀態(tài) 。 42 UNIX系統(tǒng)的進(jìn)程管理 UNIX進(jìn)程的狀態(tài)及變遷 三、 UNIX進(jìn)程狀態(tài) （ 一 ） 運(yùn)行狀態(tài) 運(yùn)行狀態(tài)表示進(jìn)程正在處理機(jī)上運(yùn)行 。 36 UNIX系統(tǒng)的進(jìn)程管理 UNIX系統(tǒng)的進(jìn)程的圖象 正文段 （ 共享正文段 ） 它是進(jìn)程執(zhí)行程序的一部分 ， 可為多個(gè)進(jìn)程共享執(zhí)行 ， 作為正文段的程序必須是可重入的 。如果沒(méi)有顧客，則理發(fā)師便在理發(fā)椅上睡覺(jué)，當(dāng)一顧客來(lái)到時(shí)，他必須先叫醒理發(fā)師，如果理發(fā)師正在理發(fā)時(shí)又有顧客來(lái)到，則如果有空椅子可坐，他們就坐下來(lái)等，如果沒(méi)有空椅子，他就離開(kāi)。 23 進(jìn)程同步 用信號(hào)燈實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的同步 24 進(jìn)程同步 生產(chǎn)者－消費(fèi)者問(wèn)題 我們把上面的例子擴(kuò)充 ，假定緩沖區(qū) buffer是一個(gè)有界緩沖區(qū) ， 可存放 n個(gè)數(shù)據(jù) ， 同時(shí)假定有 n個(gè) CP進(jìn)程不斷地產(chǎn)生數(shù)據(jù) ，并送 buffer；有 m個(gè) IOP進(jìn)程從緩沖區(qū)中取數(shù)據(jù)打印 。 17 進(jìn)程同步 用信號(hào)燈實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的同步 在操作系統(tǒng)中 ， 同步有各種各樣 ， 但歸納起 來(lái)有兩類： 諸進(jìn)程合作完成某工作的邏輯順序 ， 如考研問(wèn)題； 對(duì)系統(tǒng)資源的共享 。 11 信號(hào)燈和 P、 V操作 P、 V操作 P操作： （ 1） s值減 1； （ 2） 若相減結(jié)果大于等于 0，則進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行； （ 3） 若結(jié)果小于 0， 則 該進(jìn)程掛起 。 7 進(jìn)程互斥 用上鎖原語(yǔ)和開(kāi)鎖原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)互斥 8 信號(hào)燈和 P、 V操作 信號(hào)燈的概念 信號(hào)燈的概念是由 Dijkstra提出的 （ 1968） 。 為保證打印的正確，設(shè) 置打印機(jī)的鎖位 print， 其初值為“ 0”，表示 打印機(jī)可 。 在實(shí)際操作系統(tǒng)中 ， 一般情況下是由機(jī)器硬件提供 P、 V操 作的指令 ， 當(dāng)然是原子操作 ， 若機(jī)器不提供 P、 V操作的指 令 ， 則操作系統(tǒng)提供 P、 V操作原語(yǔ) 。 同步 ： 所謂同步就是并發(fā)進(jìn)程在一些關(guān)鍵點(diǎn)上可能 需要相互等待與互通消息
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