大二下期末复习包操作系统.pptx

OperatingSystem

Lecture5:SynchronizationII

HuYan

SchoolofSoftware,DLUT

OutlineMutualExclusion(Continued)Semaphore（信号量）生产者/消费者问题Linux管道使用举例第一次上机内容

互斥实现（续）CriticalSectioncanbeprotectedbyalock临界区是可以通过锁来保护的使用TestAndSet指令的互斥实现do{while(TestAndSet(lock));临界区lock=false;剩余区；}while(1);满足临界区条件(1)和(2):互斥-空闲让进不满足临界区条件（3）：非有限等待

do{waiting[i]=truekey=true;while(waiting[i]key)key=TestAndSet(lock);waiting[i]=false;临界区j=(i+1)%n;while(j!=i!waiting[j])j=(j+1)%n;if(j==i)lock=false;elsewaiting[j]=false;剩余区}while(1);表示进程Pi处于等待获取锁的状态如果进程Pi抢到了锁，记录key=false进程Pi处于等待获取锁的状态

do{waiting[i]=truekey=true;while(waiting[i]key)key=TestAndSet(lock);waiting[i]=false;临界区j=(i+1)%n;while(j!=i!waiting[j])j=(j+1)%n;if(j==i)lock=false;elsewaiting[j]=false;剩余区}while(1);临界区条件1：互斥第一个进入的进程Pi要等执行了TestAndSet之后才能进入，这时Pi的key=false,其他进程key=true;后续进入的进程Pi，只有在其他进程将waiting[i]设为false之后，才可能进入

do{waiting[i]=truekey=true;while(waiting[i]key)key=TestAndSet(lock);waiting[i]=false;临界区j=(i+1)%n;while(j!=i!waiting[j])j=(j+1)%n;if(j==i)lock=false;elsewaiting[j]=false;剩余区}while(1);临界区条件2：空闲让进初始，key和所有的waiting[i]都为True，lock=false,因此首次执行TestAndSet的进程会进入临界区当进入临界区的进程Pi执行完临界区操作之后，在退出区，通过While循环扫描当前处于等待状态的进程j(j!=i)，如果找到j，那么waiting[j]被设为false,Pj会随后进入临界区如果没有找到j，那么lock被置为false总之，只要临界区资源空闲，想进入临界区的进程（其waiting[j]=true）都会被放进临界区

do{waiting[i]=truekey=true;while(waiting[i]key)key=TestAndSet(lock);waiting[i]=false;临界区j=(i+1)%n;while(j!=i!waiting[j])j=(j+1)%n;if(j==i)lock=false;elsewaiting[j]=false;剩余区}while(1);临界区条件3：有限等待每个进程退出临界区的时候，总会按顺序执行一个扫描，这个循环扫描的过程保证一个进程最多等待n-1次即可进入临界区操