操作系统 ch6-进程同步学习专业课件.pptx

主讲教师：范国祥

电话：0451811（O）

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E-mail：fgx@hit.edu.cn

软件学院教研室

2016.04;第6章进程同步;第6章进程同步;6.1背景;生产者?消费者;生产者?消费者–简化代码;生产者?消费者引出的一个问题;术语1:竞争条件(RaceCondition)多个进程并发访问和操

作同一数据且执行结果与访问发生的特定顺序有关;避免竞争条件的一个尝试;counter--;;如何进入临界区?有多种方法！;解决临界区问题=即如何进入和退出临界区，以达到进程互斥及同步的目的！

有多种方法：

（1）一般软件方法

（2）关中断方法

（3）硬件原子指令方法

（4）信号量方法;;想别的办法…;;;结合了标记和轮转两种思想;Peterson算法的正确性;当进程P1(L)处于临界区运行，若此时P1(L)尚未离开它的临界区而被切换到P0(H)运行。若运行到它的“进入区”处于“忙等待”状态时恰巧被切换，则其处于“就绪态”。但由于P0(H)优先级高，则会优先被调度，因此它将永远会“忙等待”。;多个进程怎么办??面包店算法;面包店算法的正确性;6.3临界区问题解决方法;让用户考虑这样复杂的事显然不合适;;如果右边的三条机器指令原子执行就解决问题了!;booleanTestAndSet(booleantarget)

{

booleanrv=target;

target=true;

returnrv;

};6.3临界区问题解决方法;信号量?由伟大人物提出的伟大概念！！;6.3临界区问题解决方法;6.3临界区问题解决方法;6.3临界区问题解决方法;信号量vs.锁;6.3临界区问题解决方法;6.3临界区问题解决方法;6.3临界区问题解决方法;例3：若干进程协作完成一个共同任务而并发执行。

下图描述进程执行先后次序的前趋图。

使用P、V操作写出使这6个进程同步的过程。

;分析：（1）图中说明任务启动后P1先执行；

（2）当P1结束后，P2和P3可以开始；

（3）当P2完成后，P4，P5可以开始执行；

（4）仅当P3，P4，P5都执行完后，P6才能开始执行；

（5）后面的进程需要等待“上游”进程完成的“通知”。

解答：需要设置5个同步信号量f1、f2、f3、f4、f5，分别表示

进程P1、P2、P3、P4、P5是否执行完成，其初值均

为0（未完成，或未发“完成通知”）。

intf1=0/*表示进程P1是否执行完成*/

intf2=0/*表示进程P2是否执行完成*/

intf3=0/*表示进程P3是否执行完成*/

intf4=0/*表示进程P4是否执行完成*/

intf5=0/*表示进程P5是否执行完成*/;main()

{cobegin

P1();P2();P3();P4();P5();P6();

coend

}

P1()

{…/*P1相关任务代码*/

v(f1);

v(f1);/*P1完成后会发出2个通知，与P1作为前驱处理的2个进程

可以工作了。尽管此处不能看出来到底是通知哪个进程的，

但从后面P2()与P3()代码中可以看出*/

}

P2()

{p(f1);/*①检查P1是否完成；②若未完成，则P