操作系统生产者消费者（操作系统生产者消费者问题代码）

本篇文章给大家谈谈操作系统生产者消费者，以及操作系统生产者消费者问题代码对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。 今天给各位分享操作系统生产者消费者的知识，其中也会对操作系统生产者消费者问题代码进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文目录一览：

• 1、计算机操作系统生产者消费者
• 2、操作系统 关于生产者消费者的问题
• 3、操作系统--进程管理
• 4、操作系统写pV原语的思路以生产者消费者为题解说
• 5、操作系统消费者与生产者问题中为什么交换P(empty)和P(matnet)的顺序就会死锁？

计算机操作系统生产者消费者

生产者-消费者是一种设计模式。生产者往缓冲区写入数据操作系统生产者消费者，消费者从缓冲区拿取数据操作系统生产者消费者，两者通过缓冲区来进行通信。这样操作系统生产者消费者的话生产者不必担心要等待消费者使用完数据，消费者也不用担心不够时间处理完所有数据。

操作系统 关于生产者消费者的问题

empty是资源信号量操作系统生产者消费者，意思生产者、消费者都靠这个信号量来进行生产、消费。
为什么“生产者进程向n个缓冲区投满产品后消费者进程才开始从中取产品”？
其实可以转为问进程间为什么需要同步、互斥？您对这问题操作系统生产者消费者的研究不够请再看书。
这里操作系统生产者消费者我和您举个例子。
信号量的目的是管理生产者、消费者对公共资源（缓冲区）的访问
p原语对资源进行占有操作系统生产者消费者，V原语对资源进行释放
缺少empty资源信号量操作系统生产者消费者，那么只有互斥信号量。
但是empty和FUll需要成对出现，就算缺少signal(empty)，那么消费者没对empty信号进行释放，产生的结果只会是下次生产者想进去生产东西但因为信号量缺失，进不去。
我也很想知道为什么“生产者进程向n个缓冲区投满产品后消费者进程才开始从中取产品”？

操作系统--进程管理

进程实体=PCB(process control block)+程序段+数据段
PCB，用于描述进程的基本情况和运行状态。创建进程=创建对应进程的PCB；撤销进程=撤销对应的PCB。
PCB是进程存在的唯一标志

1.创建态
2. 就绪态
3. 运行态
4. 阻塞态
5.运行态
除了五状态还有七状态。

重点在于就绪态、运行态、阻塞态之间的转换
1.就绪态的进程被调度后，获得处理机资源，变为运行态。
2.运行态的进程在时间片用完后，让出处理机，转换为就绪态。
3.进程请求某一资源时，资源无法分配或等待某一事件发生，进程由运行态变为阻塞态
4.当阻塞态的进程等待的资源和事件得带满足，进程由阻塞态变为就绪态

1.共享存储：通信进程之间存在可直接访问的共享空间，通过对共享空间进行读写操作实现通信
2.消息传递：以格式化的信息为单位，通过发送消息和接受消息两个原语实现
3.管道通信：共享存储的优化和发展，时一种半双工的通行方式。

1.进程时资源分配和拥有的基本单位；线程自己不拥有资源，但可以访问所属进程所拥有的资源。
2.在没有引入线程的操作系统中进程是调度的基本单位；引入线程后，线程是调度的基本单位。
3.进程切换开销较大；线程切换开销很小。
4.进程的地址空间之间互相独立；同一进程的各线程间共享进程的地址空间。

用户级：线程的创建、撤销、同一进程的线程的切换都要在用户空间中实现。线程阻塞会导致整个进程阻塞。
内核级：线程的创建、撤销、切换都在内核空间实现。系统开销大

1.作业调度（高级调度）：内存与辅存之间的调度，每个作业只调度一次，调出一次。
2.内存调度（中级调度）：将暂时不能运行的进程调至外存等待。
3.进程调度（低级调度）
作业调度为进程活动做准备，进程调度使进程正常活动起来，中级调度将暂时不用的进程挂起。

1.先来先服务
2.短作业优先
3.优先级调度算法
4.高响应比优先
5. 时间片轮转调度算法
6. 多级反馈队列调度算法

1.空闲让进
2.忙则等待
3.有限等待
4.让权等待

1.单标志法
2.双标志法先检查：违背忙则等待
3.双标志法后检查：违背空闲让进，有限等待
4.皮特森算法：违背让权等待

1.中断屏蔽方法：简单、高效，但不适用于多处理机
2.硬件指令方法：TSL(TestAndSet）指令：原子操作，读出指定标志后，把标志设为真 Swap指令：原子操作，交换两个字的内容。

P操作可以理解为资源减一，资源不够就加入等待队列
V操作可以理解为资源数加一，如果有队列，就将资源分给正在等待的队列
1. 同步问题 ：a事件---V-------------------P---b事件
2. 互斥问题 ：P-----互斥事件-----V

为了解决大量分散的同步操作给系统管理带来了麻烦，因此引入了管程的概念。
管程是一种代表共享资源的数据结构，包括对该共享数据结构进行操作

1.生产者-消费者问题
2.读者-写者问题
3.哲学家进餐问题
4.吸烟者问题

定义：多个进程因竞争资源而造成的互相等待的僵局
产生条件：1.互斥 2.不剥夺 3.请求并保持 4.循环等待
死锁的处理：1.死锁预防 2.避免死锁 3.死锁的检测及解除

破坏产生死锁的四个条件任意一个。

银行家算法

通过资源分配图是否产生死锁，然后采取措施解除死锁，包括：1.资源剥夺法 2.撤销进程法 3.进程回退法

操作系统写pV原语的思路以生产者消费者为题解说

生产者-消费者问题
在多道程序环境下操作系统生产者消费者，进程同步是一个十分重要又令人感兴趣的问题，而生产者-消费者问题是其中一个有代表性的进程同步问题。下面操作系统生产者消费者我们给出了各种情况下的生产者-消费者问题，深入地分析和透彻地理解这个例子，对于全面解决操作系统内的同步、互斥问题将有很大帮助。
（1）一个生产者，一个消费者，公用一个缓冲区。
定义两个同步信号量：
empty——表示缓冲区是否为空，初值为1。
full——表示缓冲区中是否为满，初值为0。
生产者进程
while(TRUE){
生产一个产品;
P(empty);
产品送往Buffer;
V(full);
}
（2）一个生产者，一个消费者，公用n个环形缓冲区。
定义两个同步信号量：
empty——表示缓冲区是否为空，初值为n。
full——表示缓冲区中是否为满，初值为0。
设缓冲区的编号为1～n-1，定义两个指针in和out，分别是生产者进程和消费者进程使用的指针，指向下一个可用的缓冲区。
生产者进程
while(TRUE){
生产一个产品;
P(empty);
产品送往buffer（in）；
in=(in+1)mod n；
V(full);
}
（3）一组生产者，一组消费者，公用n个环形缓冲区
在这个问题中，不仅生产者与消费者之间要同步，而且各个生产者之间、各个消费者之间还必须互斥地访问缓冲区。
定义四个信号量：
empty——表示缓冲区是否为空，初值为n。
full——表示缓冲区中是否为满，初值为0。
mutex1——生产者之间的互斥信号量，初值为1。
mutex2——消费者之间的互斥信号量，初值为1。
设缓冲区的编号为1～n-1，定义两个指针in和out，分别是生产者进程和消费者进程使用的指针，指向下一个可用的缓冲区。
生产者进程
while(TRUE){
生产一个产品;
P(empty);
P(mutex1)；
产品送往buffer（in）；
in=(in+1)mod n；
V(mutex1);
V(full);
}
需要注意的是无论在生产者进程中还是在消费者进程中，两个P操作的次序不能颠倒。应先执行同步信号量的P操作，然后再执行互斥信号量的P操作，否则可能造成进程死锁。

操作系统消费者与生产者问题中为什么交换P(empty)和P(matnet)的顺序就会死锁？

首先生产者有资格进行生产（即缓冲池中不满时）他才能放入。
假设你让P（matnet）在前面操作系统生产者消费者的话操作系统生产者消费者，可能缓冲池是无进程修改操作系统生产者消费者的操作系统生产者消费者，
可是后面P（empty）时若缓冲池是满的，就没法再放，它就在等待消费者消费V（empty），进入阻塞态。
可是消费者因为P（matnet）已被置0，也被阻塞，就成操作系统生产者消费者了死锁了。
所以当进程申请资源时，一定要先检查他是否具备资格，也就是一定要让初试通过的人去参加复试，否则既没意义又被死锁。 这个问题中访问缓冲池修改是复试，在它具有修改能力之前，必须先具有修改资格：这个修改资格就是P（empty）所以这个先判。 关于操作系统生产者消费者和操作系统生产者消费者问题代码的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。 操作系统生产者消费者的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于操作系统生产者消费者问题代码、操作系统生产者消费者的信息别忘了在本站进行查找喔。

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们jiasou666@gmail.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。