Синхронизация в Windows 2000

Синхронизация в ОС Solaris

Реализация мониторов с помощью семафоров

Используем семафоры mutex – для взаимного исключения процессов, next – для реализации очереди входа в монитор; переменную next-count – счетчик процессов в очереди на вход:

semaphore mutex = 1;

semaphore next = 0;

int next-count = 0;

Каждую внешнюю процедуру монитора F реализуем следующим кодом:

wait (mutex);

...

тело F;

...

if (next-count > 0) {

signal next;

} else {

signal mutex;

}

Таким образом, будет обеспечено взаимное исключение внутри монитора.

Каждую условную переменную x реализуем следующим образом:

semaphore x-sem = 0;

int x-count = 0;

Реализация операции x.wait():

x-count++;

if (next-count > 0) {

signal (next);

} else {

signal (mutex);

}

wait(x-sem);

x-count--;

Реализация операции x.signal():

if (x-count > 0) {

next-count++;

signal (x-sem);

wait (next);

next-count--;

}

Таким образом, обеспечивается, что процесс, освобожденный из очереди к условной переменной, помещается во входную очередь монитора.

Дополнительная операция над монитором, обеспечивающая организацию очереди к условной переменной по приоритетам, - x.wait(с), где c – целочисленный параметр, играющий роль приоритета. При выполнении операции signal первым будет уосвобожден из очереди процесс с меньшим значением приоритета.

При реализации монитора необходимо проверять следующие условия:

· процессы должны выполнять вызовы операций монитора в правильной последовательности, своевременно вызывая все семафорные операции;

· никакой процесс не пытается обратиться к общим данным непосредственно, минуя протокол взаимодействия с монитором.

Система Solaris предоставляет разнообразные виды блокировщиков для поддержки многозадачности, многопоточности (включая потоки реального времени) и мультипроцессирования. Используются адаптивные мюьтексы (adaptive mutexes) – эффективное средство синхронизации доступа к данным при их обработке короткими сегментами кода. Для более длинных сегментов кода используются условные переменные и блокировщики читателей-писателей (reader-writer locks; rwlocks). Для синхронизации потоков используются "вертушки" (turnstiles) – синхронизирующие примитивы, которые позволяют использовать либо adaptive mutex, либо rwlock.

Для защиты доступа к данным на однопроцессорных системах используются маски прерываний. Для многопроцессорных систем используются spinlocks (" вертящиеся замки. В системе реализованы также объекты-диспетчеры, которые могут функционировать как мьютексы и как семафоры. Объекы-диспетчеры генерируют события, семантика которых аналогична семантике условной переменной.

Дата добавления: 2014-01-20