计算机计算机操作系统教程第二版2012版第3章进程管理.ppt

producer：begin repeat produce an item; ringbuffer. put(item); until false; end consumer：begin repeat ringbuffer. get (item); consume the item; end 返回本节 3.7.7 进程的通信方式之二——消息缓冲 两个并发进程可以通过互相发送消息进行合作，消息是通过消息缓冲而在进程之间互相传递的。所谓消息是指进程之间以不连续的成组方式发送的信息，而消息缓冲区则是包含有指向发送进程的指针、指向消息接收进程的指针、指向下一个消息缓冲区的指针、消息长度、消息内容等信息的一个缓冲区。这个缓冲区就构成进程通信的一个基本单位。当进程需要发送消息时，就构成这样一个缓冲区，并发送给指定的接收进程。 1．SEND(A)（发送消息）原语 2．READ（A）（读取消息）原语 1．SEND(A)（发送消息）原语 发送消息原语被进程用于把消息发送到存放消息的缓冲区。A是原语的参数，表示发送区的地址。其工作原理是：首先调用“寻找目标进程的PCB”的程序查找接收进程的PCB，如果接收进程存在，申请一个存放消息的缓冲区，消息缓冲区为空时，接收此消息的进程因等待此消息的到来而处于阻塞状态，则唤醒此进程，并把消息的内容、发送原语的进程名和消息等，复制到预先申请的存放消息的缓冲区，且将存放消息的缓冲区连接到接收进程的PCB上；如果接收进程不存在，则由系统给出一个“哑”回答；最后控制返回到发送消息的进程继续执行，或转入进程调度程序重新分配处理机。如图3.11所示。 图3.11 发送消息过程流图 2．READ（A）（读取消息）原语 READ(A)原语用来读取消息，接收进程读取消息之前，在自己的空间中确定一个接收区。当接收进程想要读取消息时，使用READ(A)原语，A是接收进程提供的接收区开始地址。如图3.12所示。 图3.12 读取消息 返回本节 3.8 死锁问题 3.8.1 死锁产生的原因和必要条件 3.8.2 预防死锁 3.8.3 避免死锁 3.8.4 检测与解除死锁 返回首页 3.8.1 死锁产生的原因和必要条件 在许多中型和大型计算机系统中，都期望在各级系统和用户程序上具有动态共享资源、并发程序设计及进程通信这些操作特征，来改善系统资源的利用率和提高系统的处理能力。由于资源的占用往往是互斥的，因此当某个进程提出申请资源后，使得有关进程在无外力协助下，永远分配不到必需的资源而无法继续运行，这就产生了一种特殊的现象——死锁。 先来看一个申请不同类型资源的死锁例子，假定有两个进程Pl和P2都要修改文件F，修改时都需要一条暂时存放信息的磁带，而只有一台磁带机T可用。又假定由于某种原因，在进行修改之前，P2需要一暂存磁带（例如为了修改，要重新组织输入数据）。设F和T都是可重用资源，它们分别表示允许更新文件和允许使用磁带机。于是Pl和P2可有如下形式： 进程P1 进程P2 ： ： 申请文件F 申请磁带机T r1：申请磁带机T … … r2：申请文件F 释放磁带机T … 释放文件F 释放文件F … 释放磁带机T … T F P1 P2 请 求 配 分 已 请 求 配 分 已 图3.13 简单的死锁例子 R ° ° P1 P2 P3 分配 申请 图3.14 同类资源共享时的死锁现象 由以上诸例子可知，产生死锁现象的原因，一是系统提供的资源不能满足每个进程的使用；二是在多道程序运行时，进程推进顺序不合理。产生死锁有四个必要条件： （1）互斥条件。 （2）不剥夺条件。 （3）请求和保持条件。 （4）环路等待条件。 返回本节 3.8.2 预防死锁 1．