北大操作系统陈向群第六章知识点

6.1 管程的基本概念

管程：

特殊的模块，由关于共享资源的数据模块和定义在该模块上的一组操作过程组成

进程只能通过调用管程的过程来间接访问管程的数据结构，所以为共享资源提供的保护

注意：管程是互斥进入的（管程的互斥性是编译器负责保障的）当管程中的进程Q处于等待状态时就会释放管程的互斥权，此时如果后面进入管程的进程

P唤醒该等待的进程Q就会有两个处于活动中的进程，此时就出现了三种解决方案

Hoare管程 P等待Q执行

MESA管程 Q等待P执行

Hansen管程规定唤醒操作是管程中的最后一个操作

6.2 Hoare管程

Hoare管程在管程外设置一个入口等待队列，在管程内设置一个紧急等待队列

设置条件变量c，可以执行wait和signal操作

wait(c)：此时执行wait的进程表明需要等待，所以需要唤醒一个新的进程，如果紧急等待队列非空，则唤醒队列的第一个等待者，否则释放互斥权，执行该操作的进程进入c链末尾(c链为等待条件变量的进程)

singal(c)：此时表明条件变量c有空闲，如果c链非空，则唤醒第一个等待者，此进程进入紧急等待队列，否则为空操作，该进程继续执行

6.3 MESA管程

因为Hoare管程存在一个缺点：两次额外的进程切换

将signal信号改为notify，这样唤醒其他进程的进程考可以继续执行

改进notify：关联计时器，到达一段时间无论是否被notify都设为就绪态，因为最后会再次检查相关条件满足才能唤醒运行，这样还可以避免进程一直饥饿

Broadcast：广播，在不知道有多少进程将被激活的情况下适用

6.5：

基本通信方式：

消息传递

共享内存

管道：字符流写入读出，先进先出，需要协调能力

套接字

远程过程调用

6.6:

原子操作：不可分割

屏障：一组线程协同完成一个任务再在一个汇合点一起向前推进

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