Примитив взаимоисключения

Общим подходом к построению механизмов синхронизации с использованием концепции критических участков является применение примитивов взаимоисключения.

Примитив взаимоисключения – это программная конструкция, которая обеспечивает реализацию взаимоисключений для параллельных процессов.

В общем виде можно указать два примитива взаимоисключений:

· примитив вход взаимоисключения – с его помощью фиксируется захват критического ресурса данным процессом и устанавливается запрет на использование его другими процессами;

· примитив выход взаимоисключения – с его помощью процесс сообщает об освобождении им критического ресурса.

Один из простых алгоритмов синхронизации, где примененяется примитив взаимоисключения состоит в следующем. Главный процесс запускает в работу два параллельных процесса П1 и П2, после чего он завершает работу. У каждого из параллельных процессов в своем теле есть области работы с критическим ресурсом. Эти области обрамляются примитивами вход_взаимоисключения и выход_взаимоисключения. В случае с двумя процессами эти примитивы работают следующим образом. После того, как процесс П1 выполняет примитив вход_взаимоисключения и при условии, что процесс П2 находится вне своего критического участка, П1 входит в свой критический участок, выполняет работу с критическим ресурсом, а затем выполняет примитив выход_взаимоисключения, то есть показывает, что он вышел из своего критического участка. Если П2 находится на своем критическом участке и П1 выполняет вход_взаимоисключения, то процесс П1 переводится в состояние ожидания, пока П2 не выполнит выход_взаимоисключения. Лишь после этого П1 может выйти из состояния ожидания и войти в свой критический участок. Если вход_взаимоисключения выполняется одновременно двумя процессами, то одному из них операционная система позволяет продолжить работу, а другой переводит в состояние ожидания. Всю эту схему можно посмотреть на рисунке 2.

Рисунок 2 – Схема применения примитивов взаимоисключения

Дата добавления: 2014-12-16