操作系統生產者消費者（操作系統生產者消費者問題代碼）

本篇文章給大家談談操作系統生產者消費者，以及操作系統生產者消費者問題代碼對應的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。 今天給各位分享操作系統生產者消費者的知識，其中也會對操作系統生產者消費者問題代碼進行解釋，如果能碰巧解決你現在面臨的問題，別忘了關注本站，現在開始吧！

本文目錄一覽：

• 1、計算機操作系統生產者消費者
• 2、操作系統 關于生產者消費者的問題
• 3、操作系統--進程管理
• 4、操作系統寫pV原語的思路以生產者消費者為題解說
• 5、操作系統消費者與生產者問題中為什么交換P(empty)和P(matnet)的順序就會死鎖？

計算機操作系統生產者消費者

生產者-消費者是一種設計模式。生產者往緩沖區寫入數據操作系統生產者消費者，消費者從緩沖區拿取數據操作系統生產者消費者，兩者通過緩沖區來進行通信。這樣操作系統生產者消費者的話生產者不必擔心要等待消費者使用完數據，消費者也不用擔心不夠時間處理完所有數據。

操作系統 關于生產者消費者的問題

empty是資源信號量操作系統生產者消費者，意思生產者、消費者都靠這個信號量來進行生產、消費。
為什么“生產者進程向n個緩沖區投滿產品后消費者進程才開始從中取產品”？
其實可以轉為問進程間為什么需要同步、互斥？您對這問題操作系統生產者消費者的研究不夠請再看書。
這里操作系統生產者消費者我和您舉個例子。
信號量的目的是管理生產者、消費者對公共資源（緩沖區）的訪問
p原語對資源進行占有操作系統生產者消費者，V原語對資源進行釋放
缺少empty資源信號量操作系統生產者消費者，那么只有互斥信號量。
但是empty和FUll需要成對出現，就算缺少signal(empty)，那么消費者沒對empty信號進行釋放，產生的結果只會是下次生產者想進去生產東西但因為信號量缺失，進不去。
我也很想知道為什么“生產者進程向n個緩沖區投滿產品后消費者進程才開始從中取產品”？

操作系統--進程管理

進程實體=PCB(process control block)+程序段+數據段
PCB，用于描述進程的基本情況和運行狀態。創建進程=創建對應進程的PCB；撤銷進程=撤銷對應的PCB。
PCB是進程存在的唯一標志

1.創建態
2. 就緒態
3. 運行態
4. 阻塞態
5.運行態
除了五狀態還有七狀態。

重點在于就緒態、運行態、阻塞態之間的轉換
1.就緒態的進程被調度后，獲得處理機資源，變為運行態。
2.運行態的進程在時間片用完后，讓出處理機，轉換為就緒態。
3.進程請求某一資源時，資源無法分配或等待某一事件發生，進程由運行態變為阻塞態
4.當阻塞態的進程等待的資源和事件得帶滿足，進程由阻塞態變為就緒態

1.共享存儲：通信進程之間存在可直接訪問的共享空間，通過對共享空間進行讀寫操作實現通信
2.消息傳遞：以格式化的信息為單位，通過發送消息和接受消息兩個原語實現
3.管道通信：共享存儲的優化和發展，時一種半雙工的通行方式。

1.進程時資源分配和擁有的基本單位；線程自己不擁有資源，但可以訪問所屬進程所擁有的資源。
2.在沒有引入線程的操作系統中進程是調度的基本單位；引入線程后，線程是調度的基本單位。
3.進程切換開銷較大；線程切換開銷很小。
4.進程的地址空間之間互相獨立；同一進程的各線程間共享進程的地址空間。

用戶級：線程的創建、撤銷、同一進程的線程的切換都要在用戶空間中實現。線程阻塞會導致整個進程阻塞。
內核級：線程的創建、撤銷、切換都在內核空間實現。系統開銷大

1.作業調度（高級調度）：內存與輔存之間的調度，每個作業只調度一次，調出一次。
2.內存調度（中級調度）：將暫時不能運行的進程調至外存等待。
3.進程調度（低級調度）
作業調度為進程活動做準備，進程調度使進程正常活動起來，中級調度將暫時不用的進程掛起。

1.先來先服務
2.短作業優先
3.優先級調度算法
4.高響應比優先
5. 時間片輪轉調度算法
6. 多級反饋隊列調度算法

1.空閑讓進
2.忙則等待
3.有限等待
4.讓權等待

1.單標志法
2.雙標志法先檢查：違背忙則等待
3.雙標志法后檢查：違背空閑讓進，有限等待
4.皮特森算法：違背讓權等待

1.中斷屏蔽方法：簡單、高效，但不適用于多處理機
2.硬件指令方法：TSL(TestAndSet）指令：原子操作，讀出指定標志后，把標志設為真 Swap指令：原子操作，交換兩個字的內容。

P操作可以理解為資源減一，資源不夠就加入等待隊列
V操作可以理解為資源數加一，如果有隊列，就將資源分給正在等待的隊列
1. 同步問題 ：a事件---V-------------------P---b事件
2. 互斥問題 ：P-----互斥事件-----V

為了解決大量分散的同步操作給系統管理帶來了麻煩，因此引入了管程的概念。
管程是一種代表共享資源的數據結構，包括對該共享數據結構進行操作

1.生產者-消費者問題
2.讀者-寫者問題
3.哲學家進餐問題
4.吸煙者問題

定義：多個進程因競爭資源而造成的互相等待的僵局
產生條件：1.互斥 2.不剝奪 3.請求并保持 4.循環等待
死鎖的處理：1.死鎖預防 2.避免死鎖 3.死鎖的檢測及解除

破壞產生死鎖的四個條件任意一個。

銀行家算法

通過資源分配圖是否產生死鎖，然后采取措施解除死鎖，包括：1.資源剝奪法 2.撤銷進程法 3.進程回退法

操作系統寫pV原語的思路以生產者消費者為題解說

生產者-消費者問題
在多道程序環境下操作系統生產者消費者，進程同步是一個十分重要又令人感興趣的問題，而生產者-消費者問題是其中一個有代表性的進程同步問題。下面操作系統生產者消費者我們給出了各種情況下的生產者-消費者問題，深入地分析和透徹地理解這個例子，對于全面解決操作系統內的同步、互斥問題將有很大幫助。
（1）一個生產者，一個消費者，公用一個緩沖區。
定義兩個同步信號量：
empty——表示緩沖區是否為空，初值為1。
full——表示緩沖區中是否為滿，初值為0。
生產者進程
while(TRUE){
生產一個產品;
P(empty);
產品送往Buffer;
V(full);
}
（2）一個生產者，一個消費者，公用n個環形緩沖區。
定義兩個同步信號量：
empty——表示緩沖區是否為空，初值為n。
full——表示緩沖區中是否為滿，初值為0。
設緩沖區的編號為1～n-1，定義兩個指針in和out，分別是生產者進程和消費者進程使用的指針，指向下一個可用的緩沖區。
生產者進程
while(TRUE){
生產一個產品;
P(empty);
產品送往buffer（in）；
in=(in+1)mod n；
V(full);
}
（3）一組生產者，一組消費者，公用n個環形緩沖區
在這個問題中，不僅生產者與消費者之間要同步，而且各個生產者之間、各個消費者之間還必須互斥地訪問緩沖區。
定義四個信號量：
empty——表示緩沖區是否為空，初值為n。
full——表示緩沖區中是否為滿，初值為0。
mutex1——生產者之間的互斥信號量，初值為1。
mutex2——消費者之間的互斥信號量，初值為1。
設緩沖區的編號為1～n-1，定義兩個指針in和out，分別是生產者進程和消費者進程使用的指針，指向下一個可用的緩沖區。
生產者進程
while(TRUE){
生產一個產品;
P(empty);
P(mutex1)；
產品送往buffer（in）；
in=(in+1)mod n；
V(mutex1);
V(full);
}
需要注意的是無論在生產者進程中還是在消費者進程中，兩個P操作的次序不能顛倒。應先執行同步信號量的P操作，然后再執行互斥信號量的P操作，否則可能造成進程死鎖。

操作系統消費者與生產者問題中為什么交換P(empty)和P(matnet)的順序就會死鎖？

首先生產者有資格進行生產（即緩沖池中不滿時）他才能放入。
假設你讓P（matnet）在前面操作系統生產者消費者的話操作系統生產者消費者，可能緩沖池是無進程修改操作系統生產者消費者的操作系統生產者消費者，
可是后面P（empty）時若緩沖池是滿的，就沒法再放，它就在等待消費者消費V（empty），進入阻塞態。
可是消費者因為P（matnet）已被置0，也被阻塞，就成操作系統生產者消費者了死鎖了。
所以當進程申請資源時，一定要先檢查他是否具備資格，也就是一定要讓初試通過的人去參加復試，否則既沒意義又被死鎖。 這個問題中訪問緩沖池修改是復試，在它具有修改能力之前，必須先具有修改資格：這個修改資格就是P（empty）所以這個先判。 關于操作系統生產者消費者和操作系統生產者消費者問題代碼的介紹到此就結束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關注本站。 操作系統生產者消費者的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內容，更多關于操作系統生產者消費者問題代碼、操作系統生產者消費者的信息別忘了在本站進行查找喔。

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