OP第二章(管程全new).pptVIP

管程中的共享变量在管程外部是不可见的，外部只能通过调用管程中所说明的外部过程（函数）来间接地访问管程中的共享变量 为了保证管程共享变量的数据完整性，规定管程互斥进入 管程通常是用来管理资源的，因而在管程中应当设有进程等待队列以及相应的等待及唤醒操作 管程的要素 因为管程是互斥进入的，所以当一个进程试图进入一个巳被占用的管程时它应当在管程的入口处等待，因而在管程的入口处应当有一个进程等待队列，称作入口等待队列 如果进程Ｐ唤醒进程Ｑ，则Ｐ等待Ｑ继续，如果进程Ｑ在执行又唤醒进程Ｒ，则Ｑ等待Ｒ继续，……，如此，在管程内部，由于执行唤醒操作，可能会出现多个等待进程，因而还需要有一个进程等待队列，这个等待队列被称为紧急等待队列。它的优先级应当高于入口等待队列的优先级 问题：多个进程出现在管程中 ①当一个进入管程的进程执行等待操作时，它应当释放管程的互斥权； ②当一个进入管程的进程执行唤醒操作时（如Ｐ唤醒Ｑ），管程中便存在两个同时处于活动状态的进程 处理方法有三种： Ｐ等待Ｑ继续，直到Ｑ退出或等待（Hoare) Ｑ等待Ｐ继续，直到Ｐ等待或退出 规定唤醒为管程中最后一个可执行的操作 (Henson) 由于管程通常是用于管理资源的，因而在管程内部，应当存在某种等待机制。当进入管程的进程因资源被占用等原因不能继续运行时使其等待。为此在管程内部可以说明和使用一种特殊类型的变量，称作条件变量： VAR C:condition; 对于条件型变量，可以执行wait和signal操作： wait（c）：如果紧急等待队列非空，则唤醒第一个等待者；否则释放管程的互斥权，执行此操作的进程的PCB入c链尾部 signal（c）：如果c链为空，则相当于空操作，执行此操作的进程继续；否则唤醒第一个等待者，执行此操作的进程的PCB入紧急等待队列的尾部 两个主要途径： 直接构造(效率高) 间接构造，即用某种已经实现的同步机制去构造 例子：用P-V操作构造管程 管程的实现 TYPE one_instance=RECORD mutex :semaphare; urgent: semaphare; END; TYPE monitor_element=MODULE; Define enter,leave,wait,signal; mutex （入口互斥队列） urgent（紧急等待队列） urgent_count PROCRDURE enter(VAR instance:one_instance); BEGIN P(instance.mutex) END; PROCEDURE leave(VAR instance:one_instance); BEGIN IF instance.urgent_count 0 THEN BEGIN instance.urgent.count--; V(instance.urgent) END ELSE V(instance.mutex); END; PROCEDURE wait(VAR instance:one_instance; VAR s:semaphore;VAR count:integer); BEGIN count ++; IF instance.urgent_count 0 THEN BEGIN instance.urgent_count--; V(instance.urgent) END ELSE V(instance.mutex); P(s); END; PROCEDURE signal (VAR instance:one_instance; VAR s:semaphore;VAR count:integer); BEGIN IF count 0 THEN BEGIN count--;