-3進(jìn)程管理-資料下載頁(yè)
2025-08-01 14:40本頁(yè)面
【正文】 單的系統(tǒng)中，為節(jié)省預(yù)防或避免死鎖中所增加的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)，系統(tǒng)中允許出現(xiàn)死鎖狀態(tài)。在這種系統(tǒng)中，專(zhuān)門(mén)設(shè)置了一個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，可以隨時(shí)檢測(cè)出死鎖的發(fā)生，并能確定與死鎖有關(guān)的進(jìn)程和資源，然后采用適當(dāng)?shù)姆椒ń獬到y(tǒng)中的死鎖狀態(tài)。 常用的解除死鎖的方法有兩種：一是強(qiáng)制性地撤銷(xiāo)一些死鎖進(jìn)程，并剝奪它們的資源給其他的進(jìn)程；另一種是使用一個(gè)有效的掛起和解除掛起機(jī)構(gòu)來(lái)掛起一些進(jìn)程，以便從被掛起進(jìn)程中剝奪一些資源，用來(lái)解除死鎖。 預(yù)防死鎖1．打破 “請(qǐng)求和保持 ”條件 打破 “請(qǐng)求和保持 ”條件，即把進(jìn)程運(yùn)行中所要求的所有資源在進(jìn)程開(kāi)始運(yùn)行之前，一次性地分配給進(jìn)程，只要有一種資源不能滿(mǎn)足，該進(jìn)程就必須等待。這樣，進(jìn)程在運(yùn)行過(guò)程中就不再需要新的資源，這種方法又稱(chēng)為預(yù)先靜態(tài)分配法。2．打破 “不剝奪 ”條件 打破 “不剝奪 ”條件，即強(qiáng)迫那些請(qǐng)求新資源而沒(méi)有立即得到滿(mǎn)足的進(jìn)程釋放它已保持的其他資源。這意味著一個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行過(guò)程可以暫時(shí)釋放已占有的資源，即允許其他進(jìn)程剝奪使用該資源，從而破壞了 “不剝奪 ”條件的出現(xiàn)。3．打破 “環(huán)路等待 ”條件 死鎖產(chǎn)生時(shí)，一定存在一種進(jìn)程和資源的循環(huán)鏈。打破 “環(huán)路等待 ”條件就是在資源的分配過(guò)程中，對(duì)資源的請(qǐng)求做出某種限制，使環(huán)路不可能出現(xiàn)。 線(xiàn) 程 線(xiàn)程的引入 由于進(jìn)程是一個(gè)資源擁有者，所以在進(jìn)程的創(chuàng)建、撤消和調(diào)度切換以及進(jìn)程的同步與通信中，系統(tǒng)必須付出較大的時(shí)空開(kāi)銷(xiāo)。正因?yàn)槿绱?，在系統(tǒng)中所設(shè)置的進(jìn)程數(shù)目不宜過(guò)多，進(jìn)程切換的頻率也不宜過(guò)高，這也就限制了并發(fā)程度的進(jìn)一步提高。 由以上對(duì)進(jìn)程的分析可知，如果將進(jìn)程的上述兩個(gè)屬性分開(kāi)，由操作系統(tǒng)分開(kāi)處理，將使多個(gè)程序更好地并發(fā)執(zhí)行，同時(shí)又可減少系統(tǒng)的開(kāi)銷(xiāo)。也就是說(shuō)，對(duì)于作為調(diào)度和分派的基本單位，不同時(shí)作為擁有資源的單位；而對(duì)于擁有資源的基本單位，又不對(duì)之進(jìn)行頻繁的切換。正是在這種思想的指導(dǎo)下，形成了線(xiàn)程（ Thread） 的概念。 在引入線(xiàn)程的操作系統(tǒng)中，線(xiàn)程是進(jìn)程中的一個(gè)實(shí)體，是被系統(tǒng)獨(dú)立調(diào)度和分派的基本單位。它的執(zhí)行環(huán)境很小，除了自身必需的堆棧、寄存器、優(yōu)先級(jí)等私有資源外，共享其所屬進(jìn)程的資源。 線(xiàn)程與進(jìn)程的比較（ 1）擁有資源（ 2）調(diào)度（ 3）并發(fā)性（ 4）系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo) 線(xiàn)程的屬性線(xiàn)程具有如下屬性。（ 1）線(xiàn)程有控制表。（ 2）線(xiàn)程共享所屬進(jìn)程的資源。（ 3）線(xiàn)程是處理機(jī)的獨(dú)立調(diào)度單位，多個(gè)線(xiàn)程可以并發(fā)執(zhí)行。（ 4）線(xiàn)程有動(dòng)態(tài)性。 線(xiàn)程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換 （ 1）就緒狀態(tài)。線(xiàn)程已具備了執(zhí)行的條件，等待線(xiàn)程調(diào)度程序調(diào)度。 （ 2）備用狀態(tài)。由調(diào)度程序選定為一個(gè)執(zhí)行對(duì)象。 （ 3）轉(zhuǎn)換狀態(tài)。若線(xiàn)程已準(zhǔn)備好執(zhí)行，但突然資源不可用，從而成為轉(zhuǎn)換狀態(tài)。（ 4）運(yùn)行狀態(tài)。獲得 CPU正在執(zhí)行。（ 5）等待狀態(tài)。正在執(zhí)行的線(xiàn)程，由于某種原因（如 I/O操作）不能繼續(xù)運(yùn)行下去。（ 6）終止?fàn)顟B(tài)。線(xiàn)程已執(zhí)行完成。線(xiàn)程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換如圖 。圖 線(xiàn)程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換 Linux中的進(jìn)程管理 Linux進(jìn)程概述1．進(jìn)程實(shí)體的組成 Linux進(jìn)程由 3部分組成：正文段、用戶(hù)數(shù)據(jù)段和系統(tǒng)數(shù)據(jù)段，如圖。圖 Linux進(jìn)程組成 2．進(jìn)程的狀態(tài) 進(jìn)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念，在其運(yùn)行的整個(gè)生命周期中可根據(jù)具體情況不斷改變其狀態(tài)。 Linux進(jìn)程主要有如下幾種狀態(tài)。（ 1）運(yùn)行狀態(tài)（task_running）（ 2）等待狀態(tài)（ 3）暫停狀態(tài)（task_stopped）（ 4）僵死狀態(tài)（task_zombie）圖 Linux進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換 Linux的進(jìn)程調(diào)度 Linux進(jìn)程的同步和通信1．信號(hào)機(jī)制2．管道機(jī)制3．消息隊(duì)列4 . 共享內(nèi)存5. 信號(hào)量
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