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  • 进程的控制与同步

    1、进程控制

    1、进程的创建

    (1) 申请空白PCB
    (2) 为新进程分配资源
    主要是内存资源的处理
    (3) 初始化进程控制块
    标识符(包括父进程的)、程序计数器指向程序入口地址,就绪态、优先级等信息的填写。
    (4) 将新进程插入就绪队列

    原语是由若干指令构成的原子操作过程,作为整体实现功能,不可被打断。

    2、进程的终止

    (1) 根据进程标示符,检索出该进程PCB,读其状态。
    (2) 归还全部资源至其父进程或系统。
    (3) 将该进程PCB从所在队列或链表中移出。

    3、进程的阻塞与唤醒

    由进程调用阻塞原语阻塞自己,是主动行为:
    (1)将PCB中的状态改为阻塞
    (2)该PCB加入到阻塞队列中
    (3)转进程调度,将处理机分配给另一进程
    (4)进行进程切换,即根据两切换进程的PCB,保护与重新设置处理机状态。

    (1)把阻塞进程从等待该事件的阻塞队列中移出
    (2)将其PCB中的现行状态改为就绪
    (3)将PCB插入到就绪队列中。

    4、进程的挂起与激活

    挂起原语将指定进程或阻塞进程挂起。
    (1)检查被挂起进程的状态,活动就绪则改为静止就绪,活动阻塞则改为静止阻塞
    (2)将该PCB复制到内存(方便检查)/外存(对换)指定区域
    (3)*若挂起的进程是执行态,则需重新进行进程调度。

    2、进程同步

    1)进程同步的主要任务:
    使并发执行的诸进程之间能有效地共享资源和相互合作,从而使程序的执行具有可再现性。
    2)临界资源
    一次仅允许一个进程使用的资源。

    生产者与消费者之间的关系

    3)临界区
    每个进程中访问临界资源的那段代码叫临界区。
    为了正确同步,对临界区的代码要增加控制

    4)同步机制应遵循的规则

    实现互斥的方法应符合如下每条原则
    空闲让进:资源使用最基本原则
    忙则等待:保证互斥
    有限等待:合适时被唤醒防止死等
    让权等待:能主动释放CPU防止忙等

    硬件同步机制

    最初的信号量机制,两个原子操作对一个共享整型量进行操作。
    信号量定义为一个整型量;
    根据初始情况赋相应的值;
    仅能通过两个原子操作来访问。

    整型信号量

    记录型信号量

    3、AND型信号量

    生产与消费者之间的关系

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