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《操作系統(tǒng)進(jìn)程同步互斥問題》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、利用軟件方法解決進(jìn)程互斥問題假設(shè)有兩個(gè)進(jìn)程Pi和Pj,它們共享一個(gè)臨界資源R，請(qǐng)使用軟件方法使進(jìn)程Pi和Pj能互斥地訪問資源R。算法1：設(shè)置整形變量turn,用于指示被允許進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程的編號(hào)，即若turn=0,表示允許進(jìn)程Pi進(jìn)入臨界區(qū)。注意：該算法強(qiáng)制兩個(gè)進(jìn)程輪流進(jìn)入臨界區(qū)，不考慮實(shí)際需要。很容易造成資源的不充分利用。對(duì)Pi進(jìn)程的描述如下：repeatwhile?turn≠i?do??no-opcritical?sectionturn:=jremaindersectionuntil?false算法2：在每一個(gè)進(jìn)程訪問臨界資源之前，先去查看一下臨界資源是否正被訪問，若正被訪問，該進(jìn)程等
2、待；否則，進(jìn)入自己的臨界區(qū)。設(shè)置數(shù)組flag，使其中每個(gè)元素的初值為false——表示所有進(jìn)程都未進(jìn)入臨界區(qū)，而當(dāng)其中的第i個(gè)元素值非false時(shí)，即若flag[i]=ture——表示進(jìn)程Pi正在臨界區(qū)內(nèi)執(zhí)行。注意：該算法解決了有空讓進(jìn)的原則，但當(dāng)Pi和Pj的訪問標(biāo)志flag都為false時(shí)，如果Pi和Pj幾乎同時(shí)都要求進(jìn)入臨界區(qū)，因而都發(fā)現(xiàn)對(duì)方的標(biāo)志為false，于是，兩進(jìn)程都???先后進(jìn)入臨界區(qū)，又違背了忙則等待的原則。算法描述如下：Var?flag:arry[0,1,,…n]?of?Boolean;RepeatWhileflag[j]?do?no-opFlag[i]:=true;Cr
3、iticalsectionFlag[i]:=false;RemaindersectionUntil?false算法3：設(shè)數(shù)組flag[n],當(dāng)flag[i]=ture——表示進(jìn)程Pi希望進(jìn)入臨界區(qū)，即每當(dāng)Pi要進(jìn)入臨界區(qū)前，先將flag[i]=ture——表示進(jìn)程已要求進(jìn)入臨界區(qū)，再去查看Pj的標(biāo)志，若flag[j]=ture,則Pi等待，否則，Pi進(jìn)入臨界區(qū)。（即要求進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程先設(shè)置其要求進(jìn)入的標(biāo)志，然后再去查看其他進(jìn)程的標(biāo)志）注意：該算法可以有效地防止兩個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)，但又可能導(dǎo)致最終都不進(jìn)入臨界區(qū)的情況它即違背了“有空讓進(jìn)”的準(zhǔn)則，又違背了“有限等待”的準(zhǔn)則，描述如下：rep
4、eatflag[i]:=ture;whileflag[i]dono-opcriticalsectionflag[i]:=false;remainder?sectionuntilfalse算法4：該算法為進(jìn)程Pi設(shè)置了標(biāo)志位flag[i],當(dāng)flag[i]=ture——表示Pi要求進(jìn)入臨界區(qū)，或正在臨界區(qū)中執(zhí)行。還設(shè)置了ture變量——指示允許進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程編號(hào)。注意：保證了“忙則等待”和“有空讓進(jìn)“的準(zhǔn)則。Repeatflag[i]:=ture；turn：=j;?表示Pi已進(jìn)入臨界區(qū)，輪到Pj進(jìn)入臨界區(qū)。whileflag[i]andturn:=jdono-op；?若flag[i]and
5、turn:=j為false,則Pj進(jìn)入臨界區(qū)。criticalsectionflag[i]:=false;remainder?sectionuntilfalse用硬件法解決進(jìn)程互斥的問題1、利用Test—and---set指令實(shí)現(xiàn)互斥function?TS（VAR??lock：boolean）：boolean；beginTS：=lock；Lock：=true；End其中：lock=false——表示該資源空閑；當(dāng)lock=true——表示該資源正在使用。2、利用TS實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥(1)可為每個(gè)臨界資源設(shè)置一個(gè)布爾變量lock，初值為false——表示資源空閑。FunctionTS(varlo
6、ck:Boolean):BooleanBeginTS:=lock;Lock:=true;End(2)利用TS實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥為每一個(gè)臨界資源設(shè)置一個(gè)布爾變量lock，初值為false——表示資源空閑；用TS指令將變量lock的狀態(tài)記錄在變量TS中，并將true賦予lock；這等于關(guān)閉了臨界區(qū)，使任何進(jìn)程都不能進(jìn)入臨界區(qū)。利用TS指令實(shí)現(xiàn)互斥的循環(huán)進(jìn)程可描述為：repeatwhile?TS(lock)?doskip;criticalsectionlock:=false;remaindersectionuntilfalse3、利用Swap指令實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥（1）Swap指令Procedure?Swa
7、p(var?a,b:Boolean)(交換兩個(gè)字的內(nèi)容)Vartemp:boolean;BeginTemp:=a;A:=b;B:=temp;End?（2）利用Swap指令實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥repeatkey:=true;repeatswap(lock,key);until?key=false;criticalsectionlock:=false;remaindersection
