第2章进程管理3.pptxVIP

第二章 进程管理 2.1前趋图和程序执行2.2 进程的描述 2.3 进程控制 2.4 进程同步 2.5 经典进程的同步问题 2.6 进程通信 2.7 线程 掌握内容： 掌握生产者－消费者问题、读者－写者问题、哲学家就餐问题的P、V操作实现方法。 掌握进程同步和互斥问题的P、V操作实现过程。2.5 经典进程的同步问题 2.5.1 生产者—消费者问题 前面我们已经对生产者—消费者问题(The proceducer-consumer problem)做了一些描述，但未考虑进程的互斥与同步问题，因而造成了数据Counter的不定性。 由于生产者—消费者问题是相互合作的进程关系的一种抽象，例如，在输入时，输入进程是生产者，计算进程是消费者；而在输出时，则计算进程是生产者，而打印进程是消费者， 因此，该问题有很大的代表性及实用价值。 c1p2c2p3……pmck生产者—消费者(producer-consumer)问题p1……c30 1 2．．．N-11.利用记录型信号量解决生产者—消费者问题 假定在生产者和消费者之间的公用缓冲池中，具有n个缓冲区 Mutex：互斥信号量，实现诸进程对缓冲池的互斥使用； empty：表示缓冲池中空缓冲区的数量。 full:表示缓冲池中满缓冲区的数量。 假定这些生产者和消费者相互等效，只要缓冲池未满，生产者便可将消息送入缓冲池；只要缓冲池未空，消费者便可从缓冲池中取走一个消息。对生产者—消费者问题可描述如下： Var mutex, empty, full:semaphore∶=1,n,0; buffer:array［0, …, n-1］ of item; in, out: integer∶=0, 0; begin parbeginproceducer:begin repeat … producer an item nextp; … wait(empty); wait(mutex); buffer(in)∶=nextp; in∶=(in+1) mod n; signal(mutex); signal(full); until false; end consumer:begin repeat wait(full); wait(mutex); nextc∶=buffer(out); out∶=(out+1) mod n; signal(mutex); signal(empty); consumer the item in nextc; until false; end parend end 在生产者—消费者问题中应注意： (1)在每个程序中用于实现互斥的wait(mutex)和signal(mutex)必须成对地出现； (2)对资源信号量empty和full的wait和signal操作，同样需要成对地出现，但它们分别处于不同的程序中。 (3)在每个程序中的多个wait操作顺序不能颠倒。应先执行对资源信号量的wait操作，然后再执行对互斥信号量的wait操作。当缓冲区为空，消费者先执行时：proceducer:begin repeat … producer an item nextp; … wait(empty); wait(mutex); buffer(in)∶=nextp; in∶=(in+1) mod n; signal(mutex); signal(full); until false; end consumer:begin repeat wait(mutex); wait(full); nextc∶=buffer(out); out∶=(out+1) mod n; signal(mutex); signal(empty); consumer the item in nextc; until false; end这是什么问题呢？阻塞阻塞阻塞proceducer:begin repeat … producer an item nextp; … wait(mutex); wait(empty); buffer(in)∶=nextp; in∶=(in+1) mod n; signal(mutex); signal(full); until false; end consumer:begin repeat wait(full); wait(mutex); nextc∶=buffer(out); out∶=(out+1) mod n; signal(mutex); signal(empty); consumer the item in nextc; until false; end也会产生死锁吗？ 在什么情况下会？　　解同步问题 1.确定同步类型(同步、互斥)　2.设计信号