计算机操作系统_03进程的同步与通信.ppt

Send(m): begin 向系统申请一个消息缓冲区 wait（mutex） 将发送区消息m送入新申请的消息缓冲区 把消息缓冲区挂入接收进程的消息队列 signal（mutex） signal（SM） end Receive(n): begin wait（SM） wait（mutex） 摘下消息队列中的消息n 将消息n从缓冲区复制到接收区 释放缓冲区 signal（mutex） end 2．间接通信方式 也叫邮箱通信，就是由发送进程申请建立一与接收进程链接的邮箱。发送进程把消息送往邮箱，接收进程从邮箱中取出消息，从而完成进程间信息交换。 设发送进程调用过程 deposit(m)将消息发送到邮箱，接收进程调用过程remove(m)将消息m 从邮箱中取出。另外，为了记录邮箱中空格个数和消息个数，信号量fromnum 为发送进程的私用信号量，信号量mesnum为接收进程的私用信号量。fromnum 的初值为信箱的空格数 n，mesnum 的初值为 0。则 deposit(m)和remove(m)可描述如下： deposit(m): begin local x wait（fromnum） 选择空格x 将消息m放入空格x中 置格x的标志为满 signal（mesnum） end? remove(m): begin local x wait（mesnum） 选择满格x 把满格x中的消息取出放m中 置格x标志为空 signal（fromnum） end 教材P94习题：1，3，4，6，7，9，17 3.6 作业 第三章　进程的同步与通信 计算机操作系统 第三章　进程的同步与通信 教学目的与要求： 1.掌握进程同步、进程通信、资源、信号量等基本概念 2.了解解决进程同步问题的软件方法和硬件方法 3.能用信号量和管程解决简单进程同步问题 4.了解OS/2操作系统的进程同步与通信机制 重点与难点： 1. 同步、通信、资源、信号量等基本概念 2. 用信号量和管程解决进程同步问题 3. 进程通信原语 主要内容： 3.1? 进程同步的基本概念 3.2?? 信号量机制 3.3?? 经典进程同步问题 3.4?? 管程机制 3.5?? 进程通信 3.6 作业 3.1 进程同步的基本概念 一．进程之间的关系 １ 资源共享关系 多个进程之间彼此无关，它们并不知道其他进程的存在，只是由于在运行过程中共享某些资源而使得彼此之间发生关系。也称间接制约。 ２ 相互合作关系 是指相互协作的进程之间存在的一种时序关系。也叫直接制约。 二．临界资源 １ 资源的定义与分类 定义：在计算机领域，广义的资源概念是指所有能引起一个进程进入等待状态的事物。 分类：有很多种分类方法，常见的有 按性质分，可以分为系统资源和用户资源； 按生存期，可分为永久资源和暂时资源； 按软硬件分，可分为软资源和硬资源； 还可以分为独占型资源和共享资源，等等 ２ 临界资源的定义 临界资源是指并发进程之间在某段时间内同时提出访问请求的互斥型资源。 例：在A进程正在访问打印机的时候，B进程也提出对打印机的访问请求，则打印机为临界资源。应互斥使用临界资源。 ? 三．临界区 １ 临界区的定义 是指进程中访问临界资源的那段代码 ２ 临界区的进入和退出： 在进入临界区前后分别设置进入区和退出区两段代码作为进程进出临街区的标志,从而实现临界资源的互斥使用。 ３ 同步机制应该遵循的准则： 空闲让进:当临界资源空闲时应允许一个进程进入其临界区，以便有效的利用临界资源； 忙则等待:当临界资源正被访问时应阻止其它进程进入其临界区，以防止临界资源被破坏； 有限等待:任何提出访问请求的进程应在有限时间内获得该临界资源，不得使其陷入“死等”状态； 让权等待:当进程未能进入临界区时应立即释放处理机，将自己阻塞，以免陷入“忙等”? 四．利用软件方法解决进程互斥问题 设有两并发进程Pi和Pj 算法１：设置指针turn，保证各进程轮流进入临界区。对于进程Pi repeat while turni do no_op; critical section turn:=j; remainder section until false; 该算法缺点：不能保证空闲让进 算法２：设置数组flag，当flag[i]=ture时进程Pi可进入临界区。对于进程Pi var flag:array[0,1,…,n] of Boolean; repeat