进程同步问题教程

为保证多个进程有条不紊的运行，在多道程序系统中，加入进程同步机制。

单处理机系统的进程同步问题：

1. • 硬件同步机制

     • 信号量同步机制
     • 管程机制

1. 进程同步的基本概念：

   
   

   1. 两种形式的制约关系

      1. 间接相互制约关系：比如打印机资源，要互斥的访问
      2. 直接相互制约关系：未完成某个任务，多个进程为了完成任务而合作，例如共享缓冲区

   2. 临界资源

      1. 访问临界资源应该互斥的访问
      2. 消费者生产者问题
   3. 临界区：不论硬件资源还是软件资源，多个进程必须互斥的对它进行访问，每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区

   4. 同步机制应遵循的规则

      1. 空闲让进
      2. 忙则等待
      3. 优先等待
      4. 让权等待

2. 硬件同步机制

   1. 关中断
   2. test-and-set指令实现互斥
   3. 利用swap指令实现互斥

3. 信号量机制

   1. 整形信号量：

      • 
      • wait机制，当s<=0时，不断测试，该机制为遵循让权等待，而是陷入忙等状态
   2. 记录型信号量

    
    
  
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3. AND型信号量

    
    
  
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4. 信号量机制

    
    
  
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5. 信号量的应用

    
    
  
  1. 利用信号量实现进程互斥
  2. 利用信号量实现前趋关系

6. 管程机制

    
    
  
  1. 利用共享的数据抽象类型表示共享资源，并对共享数据类型定义一组操作
  2. 管程组成
        1. 管程名称
        2. 局部于管理的共享数据结构说明
        3. 对该数据结构上进行操作的一组过程
        4. 对局部于管程的共享数据设置初始值的语句
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