【正文】 er取出一個(gè)產(chǎn)品 。 V(full)。 P(empty)。 ? full—— 表示緩沖區(qū)中是否為滿，初值為 0。 ? V（ S）：①將信號量 S的值加 1，即 S=S+1； ? ②如果 S0，則該進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行；否則釋放隊(duì)列中第一個(gè)等待信號量的進(jìn)程。 56 ? P操作相當(dāng)于申請資源，而 V操作相當(dāng)于釋放資源。(CS) … … } } 為了實(shí)現(xiàn)對臨界資源的互斥訪問，應(yīng)保證各進(jìn)程互斥的進(jìn)入臨界區(qū)。 ? 剩余區(qū)： 保證進(jìn)程互斥的進(jìn)入臨界區(qū)，從而保證互斥訪 問臨界資源 54 臨界區(qū) (CS)：每個(gè)進(jìn)程中訪問臨界資源的那段代碼 生產(chǎn)者進(jìn)程（ producer) 消費(fèi)者進(jìn)程（ consumer) { … { … 放產(chǎn)品 取產(chǎn)品 counter:=counter+1。 ? 進(jìn)入?yún)^(qū)：檢查臨界資源是否正在被使用。 5 register2:=register21。 3 counter:=register1 消費(fèi)者 進(jìn)程 counter:=counter1。 1 register1:=counter。 counter:=counter1。 進(jìn)程同步的基本概念 1 兩種形式的制約關(guān)系： ? 直接相互制約（源于相互合作） ? 間接相互制約 (源于資源共享） 50 1). 直接相互制約：發(fā)生在相關(guān)進(jìn)程之間 send receive P1: P2: 2). 間接相互制約：發(fā)生在任何進(jìn)程之間 R P2 P1 hold wait 51 2 臨界資源 臨界資源： 一段時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)進(jìn)程訪問的資源 要求 ：各進(jìn)程必須互斥訪問臨界資源。 ? 為了保證執(zhí)行結(jié)果的正確性和資源的充分利用，系統(tǒng)必須提供相應(yīng)的并發(fā)控制機(jī)制（進(jìn)程同步機(jī)制） ? 并發(fā)進(jìn)程之間為了完成某個(gè)任務(wù)而相互等待的關(guān)系就是進(jìn)程同步關(guān)系。 46 填空題 ? 為使進(jìn)程由活動(dòng)就緒轉(zhuǎn)變?yōu)殪o止就緒，應(yīng)利用 __⑴ __原語；為使進(jìn)程由執(zhí)行狀態(tài)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)，應(yīng)利用 __⑵ __原語；為使進(jìn)程由靜止就緒變?yōu)榛顒?dòng)就緒，應(yīng)利用 __⑶ __原語；從阻塞狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)應(yīng)利用 __⑷ __原語。 ? 進(jìn)程的激活過程：當(dāng)發(fā)生激活事件后，系統(tǒng)利用激活原語 Active()將指定進(jìn)程激活。 ? Scheduler()。 ? P=‘ready’。 ? 把阻塞的進(jìn)程從阻塞隊(duì)列中移出 ? 將 PCB的狀態(tài)由阻塞改為就緒 ? 將 PCB插入就緒隊(duì)列 43 入口 從等待隊(duì)列中摘下被喚醒進(jìn)程 將被喚醒進(jìn)程置為就緒狀態(tài) 將被喚醒進(jìn)程送入就緒隊(duì)列 進(jìn)程調(diào)度返回 喚醒原語 44 ? Wakeup(pid) ? { ? P=GetPCB(pid)。 ? Scheduler( )。 ? p=‘blocked’。 ? Cpu=pprocessorID。 40 入口 保存當(dāng)前進(jìn)程的 CPU現(xiàn)場 置該進(jìn)程的狀態(tài) 被阻塞進(jìn)程入等待隊(duì)列 轉(zhuǎn)進(jìn)程調(diào)度 阻塞原語 41 ? Block( ) ? { ? p=GetPCB()。 39 2 阻塞過程： 調(diào)用阻塞原語 block()， 是主動(dòng)行為。 } 38 進(jìn)程的阻塞和喚醒 1 進(jìn)程阻塞 一個(gè)進(jìn)程經(jīng)常要和其他進(jìn)程通信。 Closeall(popenfiles)。 releaseall(pmemory)。 Interrupt(p1)。 ? } KillTree(p) { For(each q in p) Killtree(q)。 ? KillTree(p)。如：批處理 (Holt)，分時(shí)系統(tǒng)中 (Logs Off） 。 ? Scheduler()。 ? pStatus. List=RL。 ? pPriority=pi。 設(shè)置進(jìn)程 ID ? pCPUState=so。 分配新的 PCB ? pid= GetNewPID()。 ? 申請 空白 PCB和唯一的數(shù)字標(biāo)識符 ? 為新進(jìn)程分配資源（內(nèi)存空間） ? 初始化 PCB— 標(biāo)識信息，處理機(jī)狀態(tài)信息，處理機(jī)控制信息 ? 將進(jìn)程插入就緒隊(duì)列。 ? 在 PCB設(shè)置了家族關(guān)系表項(xiàng)，標(biāo)明進(jìn)程的父進(jìn)程和所有子進(jìn)程。 進(jìn)程圖由結(jié)點(diǎn)和有向邊構(gòu)成。 27 進(jìn)程創(chuàng)建 ? 進(jìn)程在執(zhí)行過程中可以通過系統(tǒng)調(diào)用創(chuàng)建多個(gè)子進(jìn)程，將正在執(zhí)行的進(jìn)程叫做父進(jìn)程，新創(chuàng)建的進(jìn)程叫做子進(jìn)程。 26 ? 在操作系統(tǒng)中，通常把進(jìn)程控制用程序段做成原語。 原語 ：由若干指令組成的，用于完成一定功能的過程，這些過程是原子操作。 ? 鏈接方式（ 圖 27） ? 索引方式（ 圖 28） 25 進(jìn)程控制 進(jìn)程控制是進(jìn)程管理的最基本的功能，用于創(chuàng)建新進(jìn)程，終止進(jìn)程，進(jìn)程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 ? 通用寄存器、指令計(jì)數(shù)器、程序狀態(tài)字 (PSW)、用戶棧指針 23 進(jìn)程調(diào)度信息 （進(jìn)程狀態(tài)、進(jìn)程優(yōu)先級、進(jìn)程調(diào)度需要的其它信息、事件） 進(jìn)程控制信息 （程序和數(shù)據(jù)地址、進(jìn)程同步和通信機(jī)制、資源清單和鏈接指針）。 處理機(jī)狀態(tài) ：由處理機(jī)各種寄存器中的內(nèi)容組成。 22 2 進(jìn)程控制塊中信息 ： 進(jìn)程標(biāo)識符 ： ? 外部標(biāo)識符 名字、用戶使用 。 20 創(chuàng)建 就緒 執(zhí)行 阻塞 終止 許可 圖 27進(jìn)程的五種基本狀態(tài)及轉(zhuǎn)換 21 進(jìn)程控制塊（ 圖示 ）： ? 記錄了操作系統(tǒng)所需要的 ,用于描述進(jìn)程 的當(dāng)前狀態(tài)、本身特性、對資源的占有以及控制進(jìn)程運(yùn)行的全部信息。在其掛起期間沒有資格競爭 cpu 19 創(chuàng)建狀態(tài)和終止?fàn)顟B(tài) ? 創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程需要：創(chuàng)建 PCB,并填寫必要的管理信息；分配內(nèi)存資源，轉(zhuǎn)入就緒狀態(tài)。在其掛起期間并不影響其等待事件的發(fā)生。 ? 父進(jìn)程要求修改子進(jìn)程時(shí)，需要將子進(jìn)程掛起。 ? 競爭資源，導(dǎo)致資源不足，負(fù)荷過重，此時(shí)需要將一些進(jìn)程掛起，釋放資源。 16 ? 這種對換到磁盤，暫時(shí)不進(jìn)行調(diào)度的進(jìn)程狀態(tài)叫做掛起狀態(tài)（靜止?fàn)顟B(tài)），分為靜止就緒和靜止阻塞。 3) 并發(fā)性：多個(gè)進(jìn)程同駐內(nèi)存，在一段時(shí)間內(nèi)同時(shí)運(yùn)行 4) 獨(dú)立性：獨(dú)立運(yùn)行、資源分配、調(diào)度的單位 5) 異步性：獨(dú)立的，不可預(yù)知的速度向前推進(jìn) 進(jìn)程的特征 ： 12 思考題 ? 程序與進(jìn)程的聯(lián)系與區(qū)別？ 13 進(jìn)程基本狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換： ? 進(jìn)程的動(dòng)態(tài)性表明進(jìn)程在其生存期內(nèi)會經(jīng)歷一系列的離散狀態(tài)，運(yùn)行中的進(jìn)程可以處于一下三種狀態(tài)之一。 10 進(jìn)程的定義： 進(jìn)程是進(jìn)程實(shí)體（ 程序段、數(shù)據(jù)段、進(jìn)程控制塊 ） 的運(yùn)行過程，是系統(tǒng)進(jìn)行 資源分配和調(diào)度的獨(dú)立單位 11 1) 結(jié)構(gòu)特征：程序段，數(shù)據(jù)段， PCB（ 進(jìn)程控制塊）為了使程序能夠獨(dú)立運(yùn)行而存放程序控制信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 9 進(jìn)程的特征與狀態(tài) 為什么要引入進(jìn)程？ 并發(fā)程序執(zhí)行的不可