进程管理之进程的同步与通信

• 引入进程的目的以及产生的问题
  

• 生产者-消费者(producer-consumer)问题

• 进程需要同步的条件进程需要同步的条件
  1.进程是并发的
  2.两(多)个进程存在共享资源
  3.两(多)个进程之间存在相互制约关系

• 进程同步的目的
  对多个相关进程的执行次序进行协调，以使并发执行的诸进程之间能有效地共享资源和相互合作，从而使程序的执行具有可再现性。

• 临界资源
  在一段时间内只允许一个进程访问的资源称为临界资源或独占资源，许多硬件资源如打印机、磁带机等，都属于临界资源(Critical Resouce)。也有一些软件资源，也只允许一个进程以独占的方式访问，称为软件临界资源。
  显然，当多个进程共享临界资源时，进程之间就要进行同步。
  !访问临界资源的同步策略
  设置临界区(critical section) -----每个进程中访问临界资源的那段代码
  保证诸进程互斥地进入自己的临界区
  每个进程在进入临界区之前，应先对欲访问的临界资源进行检查，只有当临界资源当前没有被别的进程使用时才允许其进入临界区
  

• 进程同步机制
  1 同步机制应遵循的规则:
  空闲让进：当无进程处于临界区时，表明临界资源处于空闲状态，应允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区，以有效地利用临界资源。
  忙则等待：当已有进程进入临界区时，表明临界资源正在被访问，因而其它试图进入临界区的进程必须等待，以保证对临界资源的互斥访问。
  有限等待：对要求访问临界资源的进程，应保证在有限时间内能进入自己的临界区，以免陷入“死等”状态。
  让权等待：当进程不能进入自己的临界区时，应立即释放处理机，以免进程陷入“忙等”状态。
  2 信号量机制
  信号量：一个用于表示资源数目的整型量S，当进程请求一个单位的资源时，根据当前的信号量来决定是否需要等待。
  整型信号量
  
  管程机制
  

• 进程通信
  共享存储器系统

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