操作系統(tǒng)原理第四章并發(fā)處理a-資料下載頁
2025-05-13 23:50本頁面
【正文】 進程控制 進程掛起 當一個處在運行狀態(tài)的進程，因等待某個事件的發(fā)生（如等待打印機）而不能繼續(xù)運行時，將調(diào)用進程掛起系統(tǒng)調(diào)用，把進程的狀態(tài)置為阻塞狀態(tài)，并調(diào)用進程調(diào)度程序（等于讓出處理機）。在UNIX系統(tǒng)中進程掛起調(diào)用 sleep(chan, pri)。 54 進程控制 進程掛起 進程從運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成阻塞狀態(tài) 是由進程掛起原語實現(xiàn)的， 因此，調(diào)用進程掛起操作是在進程處于運行狀態(tài)下執(zhí)行的 。它的執(zhí)行將引起等待某事件的隊列的改變 . 例如，進程是因等待打印機而進入阻塞狀態(tài)，則該進程將加入到等待打印機的隊列。進程掛起系統(tǒng)調(diào)用的算法和隊列變化如下。 55 進程控制 進程掛起 進程掛起的內(nèi)部調(diào)用形式 （ UNIX系統(tǒng) ） ： sleep(chan,pri) 其中： chan 進程掛起 （ 睡眠 ） 的原因； pri 進程被喚醒后的優(yōu)先級 一般調(diào)用形式： susp(chan) 其中： chan 進程等待的原因 56 進程控制 進程掛起 57 進程控制 進程掛起 58 進程控制 進程喚醒 一個正在運行的進程會因等待某事件 （ 例如 ， 等待打印機 ） 的發(fā)生 ， 由運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成阻塞狀態(tài)， 當它等待的事件發(fā)生后 ， 這個進程將由阻塞狀態(tài)轉(zhuǎn)換成就緒狀態(tài) 。 這種轉(zhuǎn)換由進程喚醒操作完成 。 調(diào)用進程喚醒操作一般在中斷處理 、 進程通信等過程中 。 例如 ， 打印機完成中斷處理程序 ， 在完成了打印完成的操作后 ， 就去檢查等待打印機的隊列 ， 若不為空 ， 則調(diào)用進程喚醒操作 ， 喚醒一個（ 或多個 ） 等待打印機的進程 。 59 進程控制 進程喚醒 進程喚醒原語的形式： wakeup(chan) 其中： chan 喚醒進程阻塞的原因。 60 進程控制 進程喚醒 算法： wakeup 輸入： chan:等待的事件 （ 阻塞原因 ） 輸出：無 { 找到 chan的等待隊列的指針； for(該隊列不為空 ） { 從隊列中移出一個進程； 置進程狀態(tài)為 “ 就緒 ” ， 并加入到就緒隊列； } } 61 進程控制 進程喚醒 按此算法 ， 是把等待在 chan事件上的所有進程喚醒， 類似于 UNIX系統(tǒng)的處理方式 。 也有的系統(tǒng)只喚醒一個等待 chan事件的進程 ， 若這樣處理 ， 等待隊列就要按某種優(yōu)先級排隊 。 進程喚醒操作會引起就緒隊列和等待 chan事件的等待隊列發(fā)生變化 。 62 進程控制 進程喚醒 按此算法 ， 是把等待在 chan事件上的所有進程喚醒， 類似于 UNIX系統(tǒng)的處理方式 。 也有的系統(tǒng)只喚醒一個等待 chan事件的進程 ， 若這樣處理 ， 等待隊列就要按某種優(yōu)先級排隊 。 進程喚醒操作會引起就緒隊列和等待 chan事件的等待隊列發(fā)生變化 。 63 在多道程序的環(huán)境中，系統(tǒng)中的多個進程可以并發(fā)執(zhí)行，同時它們又要共享系統(tǒng)中的資源，這些資源有些是可共享使用的，如磁盤，有些是以獨占方式使用的，如打印機。由此將會引起一系列的矛盾，產(chǎn)生錯綜復(fù)雜的相互制約的關(guān)系。 產(chǎn)生這種錯綜復(fù)雜的相互制約關(guān)系的原因有二： 資源共享 進程合作 64 進程互斥 互斥的概念 引例： 宿舍電話的使用 打印機的使用 1. 臨界資源：一次僅允許一個進程使用的資源稱為臨界資源 。 引例中的電話和打印機都屬于臨界資源。除此之外，還有內(nèi)存變量、指針、數(shù)組等等也是臨界資源。 65 進程互斥 互斥的概念 臨界區(qū)： 每個進程中訪問臨界資 源的那段程序段稱為臨 界區(qū)（臨界段）。 66 進程互斥 互斥的概念 ３． 互斥 定義 : 在操作系統(tǒng)中，當某一進程正在訪問某臨界區(qū)時， 就不允許其它進程進入，否則就會發(fā)生 (后果 )無法 估計的錯誤。我們把進程之間的這種相互制約的關(guān) 系稱為互斥 。 例如：飛機定票系統(tǒng)中的機票庫 67 進程互斥 互斥的概念 進入臨界區(qū)的準則： (1)每次至多有一個進程處于臨界區(qū)； (2)當有若干個進程欲進入臨界區(qū)時 ， 應(yīng)在有限 的時間內(nèi)使其進入； (3)進程在臨界區(qū)內(nèi)僅逗留有限的時間 。 68 進程互斥 鎖和上鎖、開鎖操作 解決進程互斥的最簡單的辦法是加鎖 。 在系統(tǒng)中為 每個臨界資源設(shè)置一個鎖位 ， 0 表示資源可用 ， 1 表示資源已被占用 （ 不可用 ） 。 這樣當一個進程使用某個臨界資源之前必須完成下列操作： 考察鎖位的值； 若原來的值是為 “ 0”， 將鎖位置為 “ 1”（ 占用該資源 ） ； 若原來值是為 “ 1”， （ 該資源已被別人占用 ） ， 則轉(zhuǎn)到 1。 當進程使用完資源后 ， 將鎖位置為 “ 0“， 稱為開鎖操作 。
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