作業系統原理 03 程序管理之程序同步

2021-10-23 03:20:43 字數 1101 閱讀 2062

有一群生產者程序在生產產品,並將這些產品提供給消費者程序進行消費,生產者程序和消費者

程序可以併發執行,在兩者之間設定了乙個具有n可緩衝區的緩衝池,生產者程序需要將所生產

的產品放到乙個緩衝區中,消費者程序可以從緩衝區取走產品消費。

單兩者併發執行時就可能出差錯

有五個哲學家,他們的生活方式是交替地進行思考和進餐,哲學家們共同使用一張圓桌,分別坐

在周圍的五張椅子上,在圓桌上有五個碗和五支筷子。平時哲學家們只進行思考,飢餓時則試圖

取靠近他們的左、右兩支筷子,只有兩支筷子都被他拿到的時候就能進餐,進餐完畢之後,放下

左右筷子繼續思考。

需要程序間的同步

◆ 根源問題是:彼此相互之間沒有通訊

◆ 「如果生產者通知消費者我已經完成一件生產」

◆ 「哲學家向旁邊哲學家說我要進餐了」

對競爭資源在多程序間進行使用次序的協調

使得併發執行的多個程序之間可以有效使用資源和相互合作

◆ 空閒讓進:資源無占用,允許使用

◆ 忙則等待:資源有占用,請求程序等待

◆ 有限等待:保證有限等待時間能夠使用資源

◆ 讓權等待:等待時,程序需要讓出cpu

-----臨界資源

臨界資源指的是一些雖作為共享資源卻又無法同時被多個執行緒共同訪問的共享資源。當有程序在使用臨界資源時,其他程序必須依據作業系統的同步機制等待占用程序釋放該共享資源才可重新競爭使用共享資源。

-----方法

◆ 訊息佇列

◆ 共享儲存

◆ 訊號量

當多個執行緒併發使用程序資源時,程序內多執行緒也需要同步

-----方法

◆ 互斥量

◆ 讀寫鎖

◆ 自旋鎖

◆ 條件變數

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