Операционные системы. Курс лекций



Способы использования семафоров - часть 2


3)    Использование более одного экземпляра ресурса. В ОС типичной бывает ситуация, когда несколько процессов имеют возможность обращаться к ресурсу одновременно, но количество таких обращений должно быть ограничено. Если в системе имеется два принтера, которые представляют собой ресурс, которым одновременно могут пользоваться несколько процессов, соответствующий семафор этого ресурса нужно инициализировать значением 2. Каждый раз, когда некоторый процесс запрашивает доступ к ресурсу и значение семафора этого ресурса больше 0, данное значение уменьшается на 1. Как только значение семафора станет равным 0, последующие попытки доступа к ресурсу должны быть блокированы, а соответствующие процессы установлены в очередь. После ого, как процесс освободит ресурс, семафор проверит имеющиеся в очереди другие процессы. При их отсутствии значение семафора увеличивается на 1, в противном случае одному из процессов предоставляется доступ к ресурсу.

Для того, чтобы семафор можно было использовать описанным способом, его метод SimWait() должен устанавливать процесс в очередь. Освобождая ресурс, процесс должен вызвать метод SimSIgnal(), при этом каждый ресурс следует защитить собственным семафором.

Для успешного функционирования семафора недостаточно одних атомарных операций SimWait() и SimSignal(). Необходимо также, чтобы эти операции начавших обязательно завершились, причем без чрезмерных задержек. Проверка и изменение значения семафора задержек не вызывает. Изменение состояния процесса требует доступа к его дескриптору, возможно с вызовом операций блокировать и разблокировать, реализованных в другом модуле.

Доступ к дескриптору процесса может осуществляться от имени другого процесса. Если предположить, что время выполнения операций блокировать и разблокировать фиксировано, то можно гарантировать и время выполнения операций SimWait() и SimSiganl().

При разработке системы, в которой присутствуют семафоры, необходимо доказать, что вызовы между классами семафоров и процессов не приведут к взаимоблокировке, т.е.при построении ОС необходимо разработать атомарные, правильно функционирующие операции SimWait() и SimSiganl() с фиксированным временем выполнения.




Содержание  Назад  Вперед