第2章_进程管理讲解.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 例1、有如下图所示的工作模型,三个进程P0, P1, P2和三个缓冲区B0, B1和B2，进程间借助于相邻的缓冲区传递消息，Pi每次从Bi中取一条消息，经加工送入B(i+1)%3中， B0, B1和B2分别可存放3，2，2个消息，初始时，仅B0有三条消息，用wait，signal操作写出P0, P1,P2的同步互斥流程。 M1 M2 M3 P2 P0 P1 B0 B2 B1 对B0，B1和B2缓冲区设3个互斥信号量mutex0=1,mutex1=1,mutex2=1 设P0的同步信号量，full0=3,empty1=0 设P1的同步信号量，full1=0,empty2=0 设P2的同步信号量，full2=0,empty0=0 P0: While(1) {wait(full0); wait(mutex0); 从B0取消息 signal(mutex0); signal(empty0); 加工该消息 wait(empty1); wait(mutex1); 消息放入B1 signal(mutex1); signal(full1); } P1: While(1) {wait(full1); wait(mutex1); 从B1取消息 signal(mutex1); signal(empty1); 加工该消息 wait(empty2); wait(mutex2); 消息放入B2 signal(mutex2); signal(full2); } P2: While(1) {wait(full2); wait(mutex2); 从B2取消息 signal(mutex2); signal(empty2); 加工该消息 wait(empty0); wait(mutex0); 消息放入B0 signal(mutex0); signal(full0); } 例2有桥如图，车流如箭头所示，桥上不允许两车交会，但允许同方向车辆通行（即桥上可以有多个同方向的车）用wait，signal操作实现交通管理，以防桥上堵塞。 南 北 设2个变量，count1为向南的车计数， count2为向北的车计数 为桥设置互斥信号量bridge， 设mutex1表示向南的车对count1的互斥使用，设mutex2表示向北的车对count2的互斥使用 南 北 向南的车： {wait(mutex1); count1++; if count1=1 wait(bridge); signal(mutex1); 过桥； wait(mutex1); count1--; if count1=0 signal(bridge); signal(mutex1); } 向北的车： {wait(mutex2); count2++; if count2=1 wait(bridge); signal(mutex2); 过桥； wait(mutex2); count2--; if count2=0 signal(bridge); signal(mutex2); } * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 管程通过使用条件变量condition提供对同步的支持。条件变量包含在管程中，并且只有在管程中才能被访问。 对于条件变量可以执行wait和signal操作。 c.wait ：调用进程的执行在条件c上挂起，管程现在可被另一个进程使用。 c.signal ：恢复执行在cwait之后因为某些条件而挂起的进程。如果有多个这样的进程，选择其中一个；如果没有这样的进程，什么也不做。 … 入口等待队列 … 紧急等待队列 局部于管程的数据结构 过程1 …… 过程n 初始化语句 入口等待队列：等待进入管程 紧急等待队列：在管程内部由于执行唤醒操作，可能 会出现多个等待进程 注：紧急等待队列优先级高于入口等待队列。 … wait(c1) …… … wait(cn) 处理方法有两种： （前提：P唤醒Q） 1、P等待、Q继续，直到Q退出或等待（Hoare） 2、Q等待、P继续，直到P退出或等待 规定唤醒操作为管程中最后一个可执行的操作（Hansen） 问题：多个进程出现在管程中 当一个进入管程的进程执行等待操作时，它应当释放管程的互斥权；当一个进入管程的进程执行唤醒操作时，(