操作系統(tǒng)原理講義第四章-文庫吧資料
2025-05-21 10:35本頁面
【正文】 UNIX進(jìn)程樹 41 UNIX系統(tǒng)的進(jìn)程管理 UNIX進(jìn)程的狀態(tài)及變遷 二、 UNIX進(jìn)程樹 0進(jìn)程 ： 系統(tǒng)初啟時由系統(tǒng)初啟程序建立 ， 完成系統(tǒng)初啟的相應(yīng)工作后 ， 創(chuàng)建 1進(jìn)程；然后的工作有兩項 ， 其一是進(jìn)程交換 （ 進(jìn)程圖象的管理 ） ；其二是進(jìn)程切換 （進(jìn)程調(diào)度 ） 。 用戶棧 37 UNIX系統(tǒng)的進(jìn)程管理 UNIX系統(tǒng)的進(jìn)程的圖象 （ 二 ） UNIX系統(tǒng)進(jìn)程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) proc結(jié)構(gòu) ,在 UNIX系統(tǒng)的 /sys/； user結(jié)構(gòu) ,在 UNIX系統(tǒng)的 /sys/； text結(jié)構(gòu) （ 用來管理正文段的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ） 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，一個進(jìn)程有兩種態(tài)，在執(zhí)行用戶程序時稱為用戶態(tài)，當(dāng)發(fā)生中斷（或自陷）時，自動轉(zhuǎn)去處理中斷，即開始執(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)。 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 ， 可為多個進(jìn)程共享執(zhí)行 ， 作為正文段的程序必須是可重入的 。試用信號燈及 P、 V操作寫出哲學(xué)家行為的程序描述，要求不能讓某個（或某些哲學(xué)家餓死） 。 哲學(xué)家的生活包括兩種活動：即吃面條和思考。 33 補(bǔ)充題 3： 哲學(xué)家就餐問題 五個哲學(xué)家圍坐在一個園桌周圍，每個哲學(xué)家面前都有一盤通心面，由于面條很滑，所以要兩把叉子才能夾住。如果沒有顧客，則理發(fā)師便在理發(fā)椅上睡覺，當(dāng)一顧客來到時，他必須先叫醒理發(fā)師，如果理發(fā)師正在理發(fā)時又有顧客來到，則如果有空椅子可坐，他們就坐下來等，如果沒有空椅子，他就離開。 30 31 解： mutex:用于讀者與編輯、編輯與編輯的互斥信號燈，初值為 1； mutex1:用于對 couter操作的互斥的信號燈，初值為 1。 同時 ， 緩沖區(qū)是個臨界資源 ， 因此 ， 諸進(jìn)程對緩沖區(qū)的操作程序是一個共享臨界區(qū) ， 因此 ， 還有個互斥的問題 。 25 進(jìn)程同步 生產(chǎn)者－消費者問題 對于生產(chǎn)者進(jìn)程：產(chǎn)生一個數(shù)據(jù) ， 當(dāng)要送入緩沖區(qū)時 ， 要檢查緩沖區(qū)是否已滿 ， 若未滿 ， 則可將數(shù)據(jù)送入緩沖區(qū) ， 并通知消費者進(jìn)程；否則 ， 等待； 對于消費者進(jìn)程：當(dāng)它去取數(shù)據(jù)時 ， 要看緩沖區(qū)中是否有數(shù)據(jù)可取 ， 若有則取走一個數(shù)據(jù) ， 并通知生產(chǎn)者進(jìn)程 ， 否則 ， 等待 。 23 進(jìn)程同步 用信號燈實現(xiàn)進(jìn)程的同步 24 進(jìn)程同步 生產(chǎn)者－消費者問題 我們把上面的例子擴(kuò)充 ，假定緩沖區(qū) buffer是一個有界緩沖區(qū) ， 可存放 n個數(shù)據(jù) ， 同時假定有 n個 CP進(jìn)程不斷地產(chǎn)生數(shù)據(jù) ，并送 buffer；有 m個 IOP進(jìn)程從緩沖區(qū)中取數(shù)據(jù)打印 。 22 進(jìn)程同步 用信號燈實現(xiàn)進(jìn)程的同步 要保證打印結(jié)果的正確 ， CP、 IOP必須遵循以下同步規(guī) 則： (1)當(dāng) CP把結(jié)果送入 buffer后 ， IOP 才能從 buffer中取 ， 否則 IOP必須 等待； (2)當(dāng) IOP從 buffer中取走數(shù)據(jù)后 ， CP才能將新產(chǎn)生數(shù)據(jù)送 buffer， 否 則也必須等待 。 如不加控制 ， 會有多種打印結(jié)果 ， 這取決于這兩個進(jìn)程運行的相對速度 。 設(shè)置信號燈 ， 說明含義 、 初值 。 17 進(jìn)程同步 用信號燈實現(xiàn)進(jìn)程
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