聊城大学计算机学院计算机操作系统课件 第2章（2）.ppt

Send(receiver，m) Begin 向系统申请一个消息缓冲区； 把m送入新申请的消息缓冲区， wait(mutex); 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， Signal(mutex); 将消息n从缓冲区复制到接收区； 释放缓冲区； End; 发送进程是否可以发送消息，则取决于是否申请到缓冲区。 具体见课本P70 3 发送原语 procedure send(receiver,a) begin getbuf(a.size,i) i.sender:=a.sender i.size:=a.size i.text:=a.text i.next:=0 getid(PCB.receiver.j) wait(j.mutex) insert(j.mq.I) signal(j.mutex) signal(j.sm) end a为发送进程在自己的内存空间中设置的一发送区。 把消息正文、发送进程标识符、消息长度等信息填入a中。 根据a.size申请一缓冲区i，把a中信息复制到i中， 获得接收进程的内部标识符j，将i挂在j.mq上。因为消息队列为临界资源，对其操作要求互斥。 4 接收原语 procedure receive(b) begin j:=internal name wait(j.sm) wait(j.mutex) remove(j.mq.i) signal(j.mutex) b.sender:=i.sender b.size:=i.size b.text:=i.text end 接收进程调用接收原语，在自己的消息缓冲队列mq中，摘下第一个消息缓冲区（如i），将其复制到以b为首址的指定消息接收区内。 2.7 线 程 ( Thread) 一、线程的引入(the introduction of thread) 进程的两个基本属性：是构成进程并发执行的基础。 资源的拥有者：每个进程分配PCB，保存进程映像，控制一些资源，状态、优先级等。 调度/执行：进程是一个执行轨迹，在一个时刻只能有一个执行控制流。 2.7.1 线程的基本概念(The Basic Concept of Thread) 创建进程：分配整套资源。(分配PCB，分配除CPU之外的其他所需资源) 撤消进程：释放整套资源。（回收资源，撤销PCB） 进程切换：切换整套资源。（保留当前进程的PCB环境，设置新选中进程的CPU环境） 时间空间开销大，限制并发度。 进程操作存在的问题： 缺点： 将原来进程的两个属性（资源分配单位和运行调度单位）分开处理。 资源拥有单元称为进程（或任务）； 调度的单位称为线程。 线程定义：轻型进程（LWP） 解决方案： ——引入线程 是进程中的一个运行实体，是CPU调度的基本单位。 为了减少时空开销，提高并发度，引入线程。 轻型实体。只拥有少量运行中必不可省的资源。TCB、程序计数器、一组寄存器和堆栈； 独立调度的基本单位。由于线程很“轻”，故线程的切换开销小，速度快。 共享进程资源。进程只是资源的拥有者，进程创建线程，一个进程可包含多个线程，它们共享进程拥有的资源。一个线程可创建和撤销另一个线程。 并发执行。多个线程可并发执行。 具有就绪、阻塞和执行三种基本状态。运行中也呈现间断性。 二、线程属性（The Attribute of thread） 三、进程和线程的比较 1 线程与进程的关系 一个进程可以有多个线程，线程只能在一个进程的地址空间内活动。 资源分配给进程。同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。 处理机分配给线程。真正在处理机上运行的是线程。进程的“执行”状态实际是进程中某线程的执行状态。 线程在执行过程中需要协作同步，不同进程的线程要利用消息通信的办法实现同步。 User Stack Kernel Stack User AddressSpace Process Control Block Single-Threaded Process Model User Stack Thread Control Block Kernel Stack Thread Multithreaded Process Model User Address Space Process Control Bloc