Расширенная модель монитора
Рисунок 8.3. Расширенная модель монитора
Эти правила предполагают, что процесс будет разблокирован немедленно (речь идет не о немедленной активизации процесса, а о его разблокировании - перемещении в очередь готовых к выполнению). Разблокированный процесс имеет преимущество перед процессом, ожидающим во входной очереди.
В нашем примере производителей-потребителей мы употребляли операцию signal в конце процедуры. Такое употребление характерно для очень большого числа задач. Наши правила требуют перемещения сигнализирующего процесса в приоритетную очередь. Однако, если сигнализирующий процесс после выдачи сигнала больше не выполняет никаких действий с разделяемыми данными, необходимости в таком перемещении (и вообще в приоритетной очереди) нет. Жесткая привязка сигнала к окончанию охраняемой процедуры снижает гибкость монитора, но значительно упрощает диспетчеризацию процессов в мониторе.
Возможно решение, в котором операция signal разблокирует все процессы, находящиеся в соответствующей очереди. Поскольку все ожидавшие процессы не могут вместе войти в монитор, в нем остается только один из них, успевший "подхватить" событие, а остальные направляются в приоритетную очередь. Процесс, который разблокировался таким образом, уже не может, однако, быть уверенным в том, что его разблокирование гарантирует наступление события (событие могло быть перехвачено другим процессом). Поэтому в проверке условия ожидания оператор if для такой реализации должен быть заменен оператором while, например, строки 11, 12 последнего примера должны выглядеть так: 11 / если буфер полон - ожидать события НЕ_ПОЛОН */ 12 while ( cnt == BSIZE ) wait (nonFull);
Поскольку охраняемые процедуры есть критические секции, для поддержания высокого уровня мультипрограммирования нахождение в них процессов должно быть кратковременным. Проблема времени может возникнуть в том случае, когда в процедуре монитора имеется обращение к другому монитору. По нашим правилам такое обращение не выводит процесс из первого монитора. Однако во втором (вложенном) мониторе процесс может быть заблокирован, тогда его пребывание в первом мониторе недопустимо затянется. Возможно несколько вариантов решения этой проблемы:
- переложить ответственность за возникновение такой ситуации на программиста;
- запретить вложенные вызовы вообще;
- при вхождении во вложенный монитор автоматически снимать исключение с внешнего монитора, когда процесс возвращается из вложенного монитора, он попадает в приоритетную очередь внешнего монитора;
- предоставить программисту выбор из перечисленных выше возможностей.
