操作系统 200314

待我称王封你为后i 2021-09-21 03:58 189阅读 0赞

**1. 互斥和同步的关系？**

指散布在不同进程之间的若干程序片断，当某个进程运行其中一个程序片段时，其它进程就不能运行它们之中的任一程序片段，只能等到该进程运行完这个程序片段后才可以运行。如果用对资源的访问来定义的话，互斥某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问，具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序，即访问是无序的。

指在不同进程之间的若干程序片断，它们的运行必须严格按照规定的某种先后次序来运行，这种先后次序依赖于要完成的特定的任务。如果用对资源的访问来定义的话，同步是指在互斥的基础上（大多数情况），通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下，同步已经实现了互斥，特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源。

实现同步和互斥的方式：

*  临界区：通过对多线程的串行化来访问公共资源或一段代码，速度快，适合控制数据访问。
 *  互斥量：为协调共同对一个共享资源的单独访问而设计的。
 *  信号量：为控制一个具有有限数量用户资源而设计。
 *  事 件：用来通知线程有一些事件已发生，从而启动后继任务的开始。

--------------------

**2. 死锁产生的条件？**

*  互斥条件 (Mutual exclusion)：资源不能被共享，只能由一个进程使用。
 *  请求与保持条件 (Hold and wait)：已经得到资源的进程可以再次申请新的资源。
 *  非抢占条件 (No pre-emption)：已经分配的资源不能从相应的进程中被强制地剥夺。
 *  循环等待条件 (Circular wait)：系统中若干进程组成环路，该环路中每个进程都在等待相邻进程正占用的资源。

--------------------

**3. 信号量的 PV 实现？**

struct  semaphore { 
      
      int count;
      queueType queue;
    };
     
    // P操作，进程请求分配一个资源
    void semWait(semaphore s){ 
      s.count--;
      if(s.count < 0){ 
        /*把当前进程插入队列*/
        /*阻塞当前进程*/
      }
    }
     
    // V操作，进程释放一个资源
    void semSignal(semaphore s){ 
      s.count++;
      if(s.count <= 0){ 
        /*把进程p从队列中移除*/
        /*把进程p插入就绪队列*/
      }
      
    }

总结：V 原语操作的本质在于：一个进程使用完临界资源后，释放临界资源，使 S 加 1，以通知其它的进程，这个时候如果 S<=0，表明有进程阻塞在该类资源上，因此要从阻塞队列里唤醒一个进程来 “转手” 该类资源；如果资源数 count>0，代表阻塞队列没有进程阻塞，就不需要唤醒操作。

--------------------

**4. 生产者消费者的代码实现？**

semaphore s = 1;           // 临界区互斥信号量
    semaphore empty = n;           // 空闲缓冲区
    semaphore full = 0;            // 满缓冲区
    
    void producter(){ 
      while(true){ 
        semWait(empty);
        semWait(s);
        /*把数据送到缓冲区*/
        semSignal(s);
        semSignal(full);
      }
    }
     
    void consumer(){ 
      while(true){ 
        semWait(full);
        semWait(s);
        /*从缓冲区取出数据*/
        semSignal(s);
        semSignal(empty);
      }
    }

--------------------

【Java 面试那点事】

这里致力于分享 Java 面试路上的各种知识，无论是技术还是经验，你需要的这里都有！

这里可以让你【快速了解 Java 相关知识】，并且【短时间在面试方面有跨越式提升】

面试路上，你不孤单！  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzOTQ1MjQ2_size_16_color_FFFFFF_t_70]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzOTQ1MjQ2_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20210920/752c45dd7bc241bbb933cff1e2c90ee2.png