Operating System: Process Synchronization
时间:2019-11-16
本文章向大家介绍Operating System: Process Synchronization,主要包括Operating System: Process Synchronization使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。
本文主要参考《计算机操作系统(第四版)》(西安电子科技大学出版社)以及清华大学操作系统公开课(向勇、陈渝),整理操作系统的基本概念,供自己复习查阅。
进程同步
为保证多个进程能有条不紊地运行,多道程序系统中引入了进程同步机制。常见的同步机制有硬件同步机制、信号量机制、管程机制。
基本概念
进程同步机制的主要任务是对多个相关进程的执行次序进行协调,使并发的进程之间能按照一定的规则共享系统资源,使程序的执行具有可再现性。
制约关系
- 间接制约:对于临界资源,进程只能互斥地访问,对于这类资源,必须由系统统一分配;
- 直接制约:直接制约源于进程的相互合作。
临界资源(Critical Resource)
一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源(Critical Resource)。许多物理设备都属于临界资源,如输入机、打印机等。
临界区(Critical Section)
在进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。访问临界资源的循环进程可以描述如下:
while(true) {
OnCriticalSectionEnter(); // 进入区代码,检查待访问资源,设置正在访问标志
OnCriticalSection(); // 临界区代码
OnCriticalSectionExit(); // 退出区代码,把标志位恢复为未被访问的状态
DoOtherThings(); // 剩余区代码,不属于访问临界资源的范围
}
同步规则
- 临界资源空闲时让请求进程立即进入临界区;
- 临界资源被访问时让其他请求进程等待;
- 对访问临界资源的进程,应保证在有限时间内能进入临界区;
- 当进程不能进入临界区时应立即释放处理机。
硬件同步机制
许多计算机提供了一些特殊的硬件指令解决临界区问题,如:关中断、Test-and-Set指令、Swap指令。
信号量(Semaphore)机制
信号量机制是由荷兰学者Dijkstra提出的一种进程同步工具,是目前使用最广泛的同步机制。
管程机制
管程机制可以理解为封装的信号量机制,它包含了面向对象的思想。
原文地址:https://www.cnblogs.com/Li-F/p/11872120.html
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