第2章进程的描述与控制1.ppt

* Ssignal(S1,S2,…,Sn)原语 Ssignal(S1,S2,…,Sn) 释放资源 for i = 1 to n do Si = Si + 1; Remove all the process waiting in the queue associated with Si into the ready queue. endfor * 信号量集机制 记录型信号量机制中，wait(S)或signal(S)操作仅能对信号量施以加1或减1操作，意味着每次只能获得或释放一个单位的临界资源。 当一次需要N个某类临界资源时，便要进行N次wait(S)操作，显然是低效的。 在有些情况下，当资源数量低于某一下限值时，便不予以分配。因而，每次分配之前，都必须测试该资源的数量，看其是否大于其下限值。 基于上述两点，可以对AND信号量机制加以扩充，形成一般化的“信号量集”机制。 * ? S为信号量，d为需求量，t为下限值 Swait(S1，t1，d1，…，Sn，tn，dn) 　　if Si=t1 and … and Sn=tn then 　　　　for i = 1 to n do 　　　　　Si = Si - di； 　　　　endfor else ① Place the process in the waiting queue associated with the first Si found with Siti ② set the program count of this process to the beginning of Swait operation. endif * Ssignal(S1, d1S2,d2,…,Sn,dn) for i:=1 to n do Si:=Si+di ; Remove all the process waiting in the queue associated with Si into the ready queue. endfor * 2.3.3 信号量的应用 1. 利用信号量实现互斥 2. 利用信号量来描述前趋关系 * 1. 利用信号量实现互斥 为实现多进程能互斥访问临界资源，只须为该资源设置一互斥信号量mutex，并设初始值为1，然后将各进程访问该资源的临界区置于wait(mutex)和signal(mutex)操作之间。 访问临界资源的进程在进入临界区之前，都要先对mutex执行wait操作: wait操作成功，资源未被访问，进程进入临界区; wait操作失败，有其他进程使用临界资源，该进程阻塞。 访问临界资源的进程退出临界区后，应对mutex执行signal操作，以便释放该临界资源。 * 利用信号量实现互斥的描述 Var mutex: semaphore:=1；互斥信号量mutex 　　begin 　　parbegin 　　　　process 1: begin 　　　　　　　　　 repeat 　　　　　　　　　 　wait(mutex)； 　　　　　　　　　 　critical section 　　　　　　　　　 　signal(mutex)； 　　　　　　　　　 　remainder section 　　　　　　　　　 until false； 　　　　　　　　 end * parbegin和parend间为可并发执行的进程 process 2: begin 　　　　　 repeat 　　　　　　wait(mutex)； 　　　　　　critical section 　　　　　　signal(mutex)； 　　　　　　remainder section 　　　　　until false； 　　　　end 　　parend * 2. 利用信号量来描述前趋关系 前趋关系描述： 并发执行的进程P1和P2。P1中有语句S1； P2中有语句S2。要求：S1执行后再执行S2。 实现：进程P1和P2共享一个公用信号量S，并赋其初 值为0，将signal(S)操作放在语句S1后面； 而在S2语句前面插入wait(S)操作： 在进程P1中，用 S1；signal(S)； 在进程P2中，用 wait(S)；S2 ； * 　　下图给出了一个前趋图，其中S1，S2，S3，…，S6是最简单的程序段。为使各程序段