操作系统操作系统课件 (3).pdf

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1、第三部分 进程管理操作系统BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW目录1.进程的概念2.进程的描述3.进程的状态转换4.进程控制5.进程互斥6.进程同步7.进程通信8.死锁问

2、题9.线程操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW一、进程的概念第三部分 进程管理BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB

3、BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW进程的概念 什么是程序？是一个在时间上严格按照先后次序操作的指令序列 静态性程序的执行程序只有经过执行才能得到结果程序的执行分为顺序执行和并发执行操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBB

4、BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW进程的概念 单道程序设计中（顺序执行）的特点 顺序性：严格程序规定的状态转移 封闭性：结果由初始条件决定，不受外界影响 可再现性：与执行速度无

5、关 多道程序系统中（并发执行）的特点 独立性：逻辑上独立 随机性：输入与程序开始时间是随机的 资源共享性：硬件和软件资源共享操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW

6、WWWWWWWWWWWWW进程的概念 程序并发：是为了增强计算机的处理能力和提供资源的利用率所设计的一种同时操作技术 程序并发的影响：优点：提高资源利用率 缺点：必然导致资源共享和竞争，从而改变程序的执行速度。如果并发程序不按照特定的规则和方法进行资源共享和竞争，则其执行结果将不可避免失去封闭性和可再现性。操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM

7、MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW进程的概念操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇 Proc getAddr(top)Begin local r r(top)toptop-1 return(r)end Proc reladdr(blk)Begin toptop+1(top)blk endabeftop(reladdr)toptop+1(getaddr)r(top)读取失败取出栈顶元素将blk入栈BBBBBBBBBBBBBB

8、BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW进程的概念 什么是进程？一个被调入内存正在执行的程序。一个具有独立功能的程序对某个数据集在CPU处理器上的执行过程。独立分配资源的基本单位。进程包括：代码段 堆栈

9、段 数据段操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW进程的概念 进程和程序的区别操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇进程程序进程程序动态静态

10、动态静态并发性没有并发性并发性没有并发性竞争系统资源的基本单位不具有资源的竞争性竞争系统资源的基本单位不具有资源的竞争性不同进程可以包含同一个程序，不同进程可以包含同一个程序，该程序对应的数据集不同该程序对应的数据集不同可以有多个进程可以有多个进程BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWW

11、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW 本知识点完！本知识点完！操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW

12、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW二、进程的描述第三部分 进程管理BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW（一）进程控制块（PCB）进程控制块（PCB）：操作系统管理

13、进程的抓手学生学籍登记表：学校管理学生的抓手操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW（一）进程控制块（PCB）进程控制块包含与特定进程相关

14、的信息 进程状态 进程号 程序计数器 CPU寄存器 CPU调度信息 内存管理信息 记帐信息 I/O状态信息操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW

15、WWWW（二）进程上下文进程上下文是进程执行活动全过程的静态描述。操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇PCB各种控制表指针各种控制表指针各种寄存器各种寄存器正文集正文集机器指令代码集机器指令代码集数据集数据集栈区栈区BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW

16、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWCPU如何进行进程切换操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW

17、WWW（三）进程空间任何一个进程都有自己的地址空间进程在进程空间内执行进程空间分为用户空间和系统空间用户程序在用户空间执行，操作系统的内核在系统空间执行用户模式和系统模式操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW

18、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW 本知识点完！本知识点完！操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW

19、三、进程的状态转换第三部分 进程管理BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW进程的状态转换操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB

20、BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW 本知识点完！本知识点完！操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB

21、BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW四、进程控制第三部分 进程管理BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM

22、MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW进程控制 进程控制：系统使用一些具有特定功能的程序段来创建、撤销进程并完成进程各状态间的转换，从而达到 多进程高效率并发执行和协调 实现资源共享操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMM

23、MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW进程控制 原语（atomic operation)在系统模式下执行的某些特定功能的程序段。特点：作为原语的程序段不允许并发 作用：通常把进程控制用的程序段作成原语 进程控制原语有：创建原语 撤销原语 阻塞原语 唤醒原语操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB

24、BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW进程控制进程创建 由系统程序模块统一创建 进程通过系统调用可以创建新进程。父进程创建子进程。并由此而形成一个进程树。资源共享 父进程可与子进程共享所有资源 子进程可享用父进程的子资源 父子进程

25、共享初始化数据执行进程 父进程与子进程并发执行 父进程等待，直到某个或全部子进程执行完毕操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW进程控制操

26、作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW进程控制 创建操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇入口入口查查PCB链表链表有空有空PCB取空表取空

27、表PCB(i)将参数填入表中将参数填入表中PCB(i)进入就绪队列进入就绪队列PCB(i)进入进程链表进入进程链表返回返回创建失败创建失败无BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW

28、WWW进程控制 撤销操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇入口入口查查PCB链表链表有此有此PCB释放该进程所占用的所有资源释放该进程所占用的所有资源释放释放PCB结构本身结构本身返回返回处理错误处理错误该该PCB有子进程有子进程有无BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW

29、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW进程控制 阻塞操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇入口入口保存当前进程的保存当前进程的CPU现场现场设置进程的状态设置进程的状态被阻塞的进程入等待队列被阻塞的进程入等待队列转换进程调度转换进程调度BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM

30、MMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW进程控制 唤醒操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇入口入口从等待队列中取出被唤醒的进程从等待队列中取出被唤醒的进程将被唤醒的进程设置为就绪态将被唤醒的进程设置为就绪态将被唤醒的进程送入就绪队列将被唤醒的进程送入就绪队列转换进程调度或返回转换进程调度或返回BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMM

31、MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW 本知识点完！本知识点完！操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM

32、MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW五、进程互斥第三部分 进程管理BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW

33、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW进程互斥操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇32 PA:PA:g g stack top stack top top top top-1 top-1 PB:PB:top top top+1 top+1 stack top stack top ad ad取栈顶元取栈顶元素的操作素的操作存栈顶元存栈顶元素的操作素的操作BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMM

34、MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW进程互斥操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇12345topt0 t1 t2 t3 t4PB:top PB:top top+1 top+1PA:g PA:g stack top stack top PA:top PA:top top-1 top-1PB:stack top PB:stack top ad adad

35、BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW（一）进程互斥的概念 临界区：（Critical Section)把不允许多个并发进程交叉执行的一段程序称作临界区。互斥：一组并发进程

36、中的一个或多个程序段，因共享某一公有资源而导致它们必须以一个不允许交叉执行的单位执行。不允许两个以上的共享该资源的进程同时进入临界区操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW

37、WWWWWWWWWWWWWWWWW（二）并发进程互斥协调准则1.不能假设各并发程序的相对执行速度，各并发进程享有平等、独立的竞争公共资源的权利2.并发进程中某个进程不在临界区时，它不阻止其他进程进入临界区3.并发进程中的若干各进程申请进入临界区时，只能允许一个进程进入4.并发进程中某个进程申请进入临界区，应该在有限的时间内进入空闲让进；忙则等待；让权等待；有限等待操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMM

38、MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW（三）互斥的加锁实现操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇 实现互斥的一种软件方法是对临界区加锁。设临界区的类名为，为了保证每一次临界区中只能有一个程序段被执行，又设锁定位KeyS，KeyS表示该锁定位属于类名为的临界区。加锁后的临界区程序描述如下：lock(keyS)unlock(keyS)BBBBBBBBBBBBBBBBBBBB

39、BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW加锁法 keyS=1时表示类名为S的临界区可用，keyS=0时表示类名为的临界区不可用操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB

40、BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW（四）信号量和P、V原语信号量（semaphore)操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇P0:A:lock(w)Unlock(w)Goto AP1:A:lock(w)Unlock(w)G

41、oto A信号量(sem):在操作系统中，信号量一般是一整数，当sem=0:可供并发进程使用的资源实体数。当sem=0调用进程入等待队列转进程调度返回是否入口sem=sem+1sem=0唤醒等待队列中的进程转进程调度返回是否BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW

42、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW用P、V原语实现互斥操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇描述P0,P1并发进程互斥：设sem取值（1，0，1）Sem=1表示p0,p1都未进入临界区sem=0表示p0或p1进入临界区Sem=1表示在p0和p1进程中，一个进程已经进入临界区，另一个处于等待进入临界区状态。P0:P(sem)V(sem)P1:P(sem)V(sem)BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMM

43、MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW（四）信号量和P、V原语操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇sem=1t0进程A进程BA:P(sem)进程A通过P操作申请资源t1sem=0t2B:P(sem)进程B通过P操作申请资源sem=-1A申请资源成功，A进程开始工作B申请资源失败，B进入等待状态A进程结束，执行V(sem),进行资源释放t3sem=0在

44、V操作中，满足条件sem=0,执行唤醒操作，唤醒进程BB被唤醒，获得资源，开始工作B进程结束，执行V(sem),进行资源释放t4sem=1BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW

45、WW加锁法与信号量法的区别操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇加锁法信号量法加锁过程可以中断采用P、V原语循环检测锁，系统开销大，系统开销小未进入临界区的进程无排队等待机制未进入临界区的进程必须在等待队列中等待BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW

46、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW 本知识点完！本知识点完！操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW

47、WW六、进程同步第三部分 进程管理BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW（一）同步的概念 进程同步的例子操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇Pc的输出结果是Pp的执行条件，

48、反过来，Pp的执行结果也是Pc的执行条件。BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW（一）同步的概念 进程同步：把异步环境下的一组并发进程，因直接制约并互相发送消息而进行的相互

49、合作、相互等待，并使进程按照一定的顺序和速度执行的过程。合作进程：具有同步关系的一组进程 消息：合作进程互相发送的信号。则可使用以下过程：Wait(消息名)：表示进程等待合作进程发来消息 Signal(消息名)：表示向合作进程发送消息。操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWWWW

50、WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW（一）同步的概念操作系统进程管理 计算机学院 王艺璇 设bufempty=true表示缓存区为空 设buffull=true表示缓存区已满BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMWWWW