Операционные системы. Процессы и потоки. Илюшкин Б.И. - 53 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

o Взаимное исключение. Конкурирующие процессы должны

ЖДАТЬ освобождения общего ресурса и СИГНАЛИЗИРОВАТЬ

об окончании его использования.

Ресурсы, которые не допускают одновременного использования не-

сколькими процессами, называются критическими, а те участки про-

грамм, в которых происходит обращение к критическим ресурсам,

называются критическими секциями (critical sections) [2]. Для кор-

ректного выполнения конкурирующих процессов необходимо нали-

чие механизма взаимного исключения (mutual exclusion), не позво-

ляющего двум процессам одновременно использовать критический

ресурс. Для реализации механизма взаимного исключения, а также

для обмена данными между процессами, в операционной системе

должны быть предусмотрены средства синхронизации взаимодейст-

вующих процессов. Например, если один процесс использует в дан-

ный момент критический ресурс, то все остальные процессы, кото-

рым нужен этот ресурс, должны ждать его освобождения. Реализация

взаимных исключений может создать проблему взаимной блокировки

или тупика (deadlock) [2,3]. Пусть имеются два процесса P1, P2 и два

ресурса R1, R2. Предположим, что каждому процессу для выполне-

ния некоторых функций требуется доступ к обоим ресурсам. Тогда

возможно возникновение ситуации, когда ОС выделяет ресурс R1

процессу P2, а ресурс R2 процессу P1. В результате каждый процесс

ожидает получения одного из двух ресурсов. При этом ни один из

процессов не освобождает уже имеющийся у него ресурс, ожидая по-

лучения второго ресурса для выполнения требуемых функций. В ре-

зультате процессы оказываются взаимно заблокированными. Реали-

зация взаимных исключений может также создать проблему зависа-

ния процесса (starvation – «умирание от голода») [3,5,6]. Пусть имеет-

ся три процесса P1, P2, P3 , каждому из которых периодически требу-

ется доступ к ресурсу R. Пусть P1 обладает ресурсом R, а процессы