读书笔记之计算机系统（2）

1.前驱图是一个有向无循环图，记为DAG，用于描述进程之间执行的前后关系
2.1.5进程控制块
1.进程控制块，系统为每个进程定义了一个数据结构——pcb,pcb是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构
2.寄存器包括：通用寄存器，又称用户可视寄存器，用户程序可以访问；指令计数器，存放了处理机要访问的下一条指令的地址；程序状态字psw;用户栈指针
2.2.2进程的终止
异常终止
(1) 越界错误。这是指程序所访问的存储区已越出该进程的区域。
(2) 保护错。这是指进程试图去访问一个不允许访问的资源或文件，或者以不适当的方式进行访问，例如，进程试图去写一个只读文件。
(3) 非法指令。这是指程序试图去执行一条不存在的指令。出现该错误的原因，可能是程序错误地转移到数据区，把数据当成了指令。
(4) 特权指令错。这是指用户进程试图去执行一条只允许OS执行的指令。
(5) 运行超时。这是指进程的执行时间超过了指定的最大值。
(6) 等待超时。这是指进程等待某事件的时间超过了规定的最大值。
(7) 算术运算错。这是指进程试图去执行一个被禁止的运算，例如被0 除。
(8) I/O 故障。这是指在I/O 过程中发生了错误等。
外界干预
外界干预并非指在本进程运行中出现了异常事件，而是指进程应外界的请求而终止运行。这些干预有：
(1) 操作员或操作系统干预。由于某种原因，例如，发生了死锁，由操作员或操作系统终止该进程。
(2) 父进程请求。由于父进程具有终止自己的任何子孙进程的权力，因而当父进程提出请求时，系统将终止该进程。
(3) 父进程终止。当父进程终止时，OS也将它的所有子孙进程终止。
2.信号量的操作是原子操作，不可被中断的
3.系统吞吐量：系统在单位时间内完成的作业量
4.线程是系统调度和分派的基本单位，进程是资源拥有的基本单位
5.线程有TCB--线程控制块
6.只利用mutex来实现互斥访问可能会引起死锁，需配合条件变量来，创建一个互斥锁时，便联系着一个条件变量，互斥锁保证对临界区的互斥进入，而条件变量则用于线程的长期等待，等待至资源可用
7.线程首先对mutex执行关锁操作，若成功便进入临界区，然后查找用于描述该资源状态的数据结构，以了解资源的情况。只要发现所需资源R 正处于忙碌状态，线程便转为等待状态，并对mutex 执行开锁操作后，等待该资源被释放；若资源处于空闲状态，表明线程可以使用该资源，于是将该资源设置为忙碌状态，再对mutex 执行开锁操作。
8.只利用mutex 来实现互斥访问可能会引起死锁，我们通过一个例子来说明这一点。有一个线程在对mutex 1 执行关锁操作成功后，便进入一临界区C，若在临界区内该线程又须访问某个临界资源R，同样也为R 设置另一互斥锁mutex 2。假如资源R此时正处于忙碌状态，线程在对mutex 2 执行关锁操作后必将被阻塞，这样将使mutex 1 一直保持关锁状态；如果保持了资源R的线程也要求进入临界区C，但由于mutex 1 一直保持关锁状态而无法进入临界区，这样便形成了死锁
9.所谓“运行时系统”，实质上是用于管理和控制线程的函数(过程)的集合，其中包括用于创建和撤消线程的函数、线程同步和通信的函数以及实现线程调度的函数等
10.内核控制线程：LWP.当一个用户级线程运行时，只要将它连接到一个LWP上，此时它便具有了内核支持线程的所有属性。这种线程实现方式就是组合方式。
11.当用户级线程不需要与内核通信时，并不需要LWP.，在一个任务中，如果同时有5 个用户级线程发出了对文件的读、写请求，这就需要有5 个LWP 来予以帮助，即由LWP 将对文件的读、写请求发送给相应的内核级线程，再由后者执行具体的读、写操作。