2.2進(jìn)程控制與同步
一像吻、進(jìn)程控制
1杖虾、進(jìn)程控制的基本過(guò)程：
1）進(jìn)程的創(chuàng)建? 2）進(jìn)程的終止? 3）進(jìn)程的阻塞與喚醒? 4）進(jìn)程的掛起和激活
2流昏、系統(tǒng)中運(yùn)行的進(jìn)程并不都是孤立的冀偶，有的進(jìn)程運(yùn)行后，會(huì)調(diào)用其他進(jìn)程來(lái)執(zhí)行花沉，這樣就組成了進(jìn)程間的父子關(guān)系柳爽。
（一）進(jìn)程的創(chuàng)建
1、一個(gè)進(jìn)程創(chuàng)建另一進(jìn)程的原因
1）用戶登錄? ?2）作業(yè)調(diào)度? ??
3）提供服務(wù)：運(yùn)行中的用戶程序提出功能請(qǐng)求碱屁，要?jiǎng)?chuàng)建服務(wù)進(jìn)程
4）應(yīng)用請(qǐng)求：應(yīng)用程序自己創(chuàng)建進(jìn)程磷脯，完成特定功能的新進(jìn)程。
2娩脾、創(chuàng)建過(guò)程（重點(diǎn)）
(1)申請(qǐng)空白PCB
(2)為新進(jìn)程分配資源：內(nèi)存資源的處理
(3)初始化進(jìn)程控制塊：信息填寫(xiě)
(4)將新進(jìn)程插入就緒隊(duì)列
注：上述過(guò)程不可以被打斷Ｕ允摹！
（二）進(jìn)程的終止
1柿赊、引起進(jìn)程終止的事件
1）正常結(jié)束? ?2）異常結(jié)束? ?3）外界干預(yù)
2俩功、終止過(guò)程
(1)根據(jù)進(jìn)程標(biāo)示符，檢索出該進(jìn)程PCB碰声，讀其狀態(tài)诡蜓。
? ? ?如果是執(zhí)行態(tài)，就立即終止并置調(diào)度標(biāo)志為真胰挑，指示重新進(jìn)行調(diào)度蔓罚。??
? ? ?如果有子孫程序，也要終止以防成為不可控進(jìn)程洽腺。
(2)歸還全部資源至其父進(jìn)程或系統(tǒng)脚粟。
(3)將該進(jìn)程PCB從所在隊(duì)列或鏈表中移出。
（三）進(jìn)程的阻塞與喚醒
1蘸朋、引起進(jìn)程阻塞和喚醒的事件
1）請(qǐng)求系統(tǒng)服務(wù)的滿足情況
2）啟動(dòng)某種需等待（I/O）操作
3）合作需要的新數(shù)據(jù)尚未到達(dá)
4）執(zhí)行某功能的進(jìn)程暫時(shí)無(wú)新工作可做(如發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)程)
2、阻塞和喚醒過(guò)程
阻塞：
由進(jìn)程調(diào)用阻塞原語(yǔ)阻塞自己是主動(dòng)行為扣唱。
1）將PCB中的狀態(tài)改為阻塞
2）該P(yáng)CB加入到阻塞隊(duì)列中
3）轉(zhuǎn)進(jìn)程調(diào)度藕坯，將處理機(jī)分配給另一進(jìn)程
4）進(jìn)行進(jìn)程切換团南，即根據(jù)兩切換進(jìn)程的PCB，保護(hù)與重新設(shè)置處理機(jī)狀態(tài)炼彪。
喚醒：
1）把阻塞進(jìn)程從等待該事件的阻塞隊(duì)列中移出
2）將其PCB中的現(xiàn)行狀態(tài)改為就緒
3）將PCB插入到就緒隊(duì)列中吐根。
（四）進(jìn)程的掛起與激活
1、掛起：
掛起原語(yǔ)將指定進(jìn)程或阻塞進(jìn)程掛起辐马。
1）檢查被掛起進(jìn)程狀態(tài)拷橘，活動(dòng)就緒則改為靜止就緒，活動(dòng)阻塞則改為靜止阻塞
2）將該P(yáng)CB復(fù)制到內(nèi)外存指定區(qū)域
3）若掛起的進(jìn)程是執(zhí)行態(tài)喜爷，則需重新進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度冗疮。
注：進(jìn)程只能掛起自己或其子孫進(jìn)程。
2檩帐、激活：
1）若掛起進(jìn)程在外存上术幔，將其調(diào)入內(nèi)存
2）檢查進(jìn)程狀態(tài)，若處于靜止就緒湃密，則改為活動(dòng)就緒诅挑，若處于靜止阻塞，則改為活動(dòng)阻塞
二泛源、進(jìn)程同步
1拔妥、兩種制約關(guān)系
1）間接相互制約關(guān)系：主要源于資源共享（互斥）
2）直接相互制約關(guān)系：主要源于進(jìn)程合作（有序）
2、進(jìn)程同步的任務(wù)：
使并發(fā)執(zhí)行的諸進(jìn)程之間能有效地共享資源和相互合作达箍，從而使程序的執(zhí)行具有可再現(xiàn)性毒嫡。
3、臨界資源：
1）一次僅允許一個(gè)進(jìn)程使用的資源幻梯。
2）共享變量應(yīng)按臨界資源處理兜畸，一個(gè)進(jìn)程還沒(méi)用完畢前不能讓其他進(jìn)程使用。
4碘梢、生產(chǎn)者—消費(fèi)者問(wèn)題：
1）沒(méi)有產(chǎn)品不能取咬摇，沒(méi)有空間不能放。也不能同時(shí)對(duì)一個(gè)空間進(jìn)行取和放
2）緩沖池組織為循環(huán)緩沖
?in加1表示為in:=(in+1)mod n? ? ? ? ? ? ? ? ? ?out加1表示為out:=(out+1)mod n
?當(dāng)(in+1)mod n=out時(shí)表示緩沖池滿? ? ? ??in=out表示緩沖池空
3）若是一群生產(chǎn)者和消費(fèi)者煞躬，生產(chǎn)者之間共同要影響的變量in要互斥肛鹏；消費(fèi)者間的out也一樣；
5恩沛、互斥：
在操作系統(tǒng)中在扰，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)使用臨界資源時(shí)，另一個(gè)進(jìn)程必須等待雷客，直到占用臨界資源的進(jìn)程退出臨界區(qū)杂穷，我們稱進(jìn)程之間的這種相互制約關(guān)系為“互斥”。
同步：
多個(gè)相互合作的進(jìn)程婚度，在一些關(guān)鍵點(diǎn)上可能需要互相等待或互相交換信息，這種相互制約關(guān)系稱為進(jìn)程同步關(guān)系裹芝。可理解為“有序”娜汁。
6嫂易、臨界區(qū)
1）每個(gè)進(jìn)程中訪問(wèn)臨界資源的那段代碼叫臨界區(qū)。
2）為了正確同步掐禁，對(duì)臨界區(qū)的代碼要增加控制
3）進(jìn)程代碼分四部分：
repeat
entry? section? 進(jìn)入?yún)^(qū)：對(duì)欲訪問(wèn)臨界資源檢驗(yàn)怜械。若未被訪問(wèn)，設(shè)正在訪問(wèn)標(biāo)志
critical? section? ? ? ? ? ?臨界區(qū)：訪問(wèn)臨界資源的代碼
exit? ?section? ? ? ? ? ? ? ? ?退出區(qū)：將正在訪問(wèn)的標(biāo)志恢復(fù)為未被訪問(wèn)的標(biāo)志
remainder???section? ? ? 剩余區(qū)：其余部分
until?? false
7傅事、同步機(jī)制應(yīng)遵循的規(guī)則
1）空閑讓進(jìn)：資源使用最基本原則
2）忙則等待：保證互斥
3）有限等待：合適時(shí)被喚醒防止死等
4）讓權(quán)等待：能主動(dòng)釋放CPU防止忙等
8缕允、實(shí)現(xiàn)互斥的方法：
先修改、后檢查享完、后修改者等待
Repeat
flag[i]=true;? turn=j;
While(flag[j] and turn=j)??do no-op;
操作R的代碼
flag[i]=false;
??? …(其他操作)
Until
false
9灼芭、同步控制的關(guān)鍵
1）不被打斷的進(jìn)行標(biāo)志值的判斷和修改
2）制定一種寫(xiě)法，使標(biāo)志的使用適用于各種具體應(yīng)用情況
