用信号量机制实现 进程互斥、同 步、前驱关系
实现进程互斥
1.分析并发进程的关键活动,划定临界区(如:对临界资源打印机的访问就应放在临界区)
2.设置互斥信号量 mutex,初值为1
3.在临界区之前执行P(mutex)
4.在临界区之后执行V(mutex)
注意: 对不同的临界资源需要设置不同的互斥信号量。P、V操作必须成对出现。缺少P(mutex)就不能保证临界资源的互斥访问。缺少V(mutex)会导致资源永不被释放,等待进程永不被唤醒。
⭐实现进程同步
进程同步:要让各并发进程按要求有序地推进。
比如,P1、P2并发执行,由于存在异步性,因此二者交替推进的次序是不确定的。
若P2的“代码4”要基于P1的“代码1”和“代码2”的运行结果才能执行,那么我们就必须保证“代码4”一定是在“代码2”之后才会执行。
这就是进程同步问题,让本来异步并发的进程互相配合,有序推进。
用信号量实现进程同步
1.分析什么地方需要实现“同步关系”,即必须保证“一前一后”执行的两个操作(或两句代码)
2.设置同步信号量S,初始为0
3.在“前操作”之后执行V(S)
4.在“后操作”之前执行P(S)
若先执行到V(S)操作,则S++后S=1。之后当执行到P(S)操作
时,由于S=1,表示有可用资源,会执行S- -,S的值变回0,
P2进程不会执行bock原语,而是继续往下执行代码4。
若先执行到P(S)操作,由于S=0,S- -后S= -1,表示此时没有
可用资源,因此P操作中会执行 block原语,主动请求阻塞。
之后当执行完代码2,继而执行V(S)操作,S++,使S变回0
由于此时有进程在该信号量对应的阻塞队列中,因此会在V
操作中执行 wakeup原语,唤醒在阻塞队列中的P2进程。这样P2就可以继续
执行代码4了。
实现前驱关系
其实每一对前驱关系都是一个进程同步问题(需要保证一前一后的操作）
因此：
1.要为每一对前驱关系各设置一个同步变量
2.在“前操作”之后对相应的同步变量执行Ⅴ操作
3.在“后操作”之前对相应的同步变量执行P操作
例: 进程P1中有句代码S1,P2中有句代码S2.P3…P6中有句代码S6。这些代码要求按如下前驱图所示的顺序来执行
总结
