Блокировка памяти

Синхронизация процессов

Чтобы не допустить одновременного выполнения нескольких критических участков, в системе должен быть предусмотрен механизм, который бы синхронизировал эти процессы. Механизм этот должен обладать следующими свойствами:

-если один или несколько процессов хотят обратиться к своим критическим участкам, то по меньшей мере один из них должен в конце концов получить разрешение войти в свой критический участок;

-в каждый момент не более чем одному процессу разрешается находиться в своем критическом участке.

Одним из способов реализации взаимного исключения является синхронизация с помощью элементарных приемов нижнего уровня - блокировки памяти. Здесь взаимное исключение реализуют аппаратно, сделав операции над памятью неделимыми. То есть если каждый из двух процессов пытается поместить какое-то значение в одну и ту же ячейку, то спор разрешается аппаратурой: одному процессу разрешается выполнить операцию засылки немедленно, а другому приходится ждать, пока первый не кончит.

Рассмотрим в качестве примера задачу синхронизации (листинг 4.2) для двух процессов. Одним из возможных решений этой задачи является алгоритм Деккера (листинг 4.3).

Листинг 4.3. Алгоритм Деккера.

{--инициализация--} var c1,c2, ОЧЕРЕДЬ: integer; c1:=0; c2:=0; ОЧЕРЕДЬ:=1;
ПРОЦЕСС	ПРОЦЕСС
{--пролог--}	{--пролог--}
c1:=1;	c2:=1;
while c2=1 do	while c1=1 do
if ОЧЕРЕДЬ=2 then	if ОЧЕРЕДЬ=1 then
begin	begin
c1:=0;	c2:=0;
while ОЧЕРЕДЬ=2 do;	while ОЧЕРЕДЬ=1 do;
c1:=1;	c2:=1;
end;	end;
<КРИТИЧЕСКАЯ СЕКЦИЯ>	<КРИТИЧЕСКАЯ СЕКЦИЯ>
{--эпилог--}	{--эпилог--}
c1:=0;	c2:=0;
ОЧЕРЕДЬ:=2;	ОЧЕРЕДЬ:=1;
<ОСТАВШАЯСЯ ЧАСТЬ>	<ОСТАВШАЯСЯ ЧАСТЬ>

В этом алгоритме c1=1, когда хочет войти в свою критическую секцию; c2=1, когда хочет войти в свой критический участок, а переменная ОЧЕРЕДЬ указывает, чья очередь попытаться войти при условии, что оба процесса хотят выполнить свои критические участки.

Дата добавления: 2014-01-20