Phân tích tư tưởng của nhân dân qua đoạn thơ: Những người vợ nhớ chồng… Những cuộc đời đã hóa sông núi ta trong Đất nước của Nguyễn Khoa Điềm
3381
1
0
9 trang
Bài giảng "Hệ điều hành - Chương 3: Đồng bộ và giải quyết tranh chấp" cung cấp cho người học các kiến thức: Khái niệm cơ bản, bài toán Critical-Section, các giải pháp phần mềm, đồng bộ bằng hardware, semaphore,.... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hệ điều hành: Chương 3 - Thoại Nam, Lê Ngọc Minh
Chöông 3
Ñoàng boä vaø giaûi quyeát
tranh chaáp
(Process Synchronization)
-1-
Noäi dung
Khaùi nieäm cô baûn
Baøi toaùn “Critical-Section”
Caùc giaûi phaùp phaàn meàm
– Peterson, Bakery
Ñoàng boä baèng hardware
Semaphore
Caùc baøi toaùn ñoàng boä
Critical Region
Monitor
Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin – Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM -2-
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 1
Khaùi nieäm cô baûn
Caùc process/thread thöïc thi ñoàng thôøi chia seû code, chia
seû döõ lieäu (qua shared memory, file).
Neáu khoâng coù söï ñieàu khieån khi truy caäp caùc döõ lieäu chia
seû thì coù theå xaûy ra tröôøng hôïp khoâng nhaát quaùn döõ lieäu
(data inconsistent).
Ñeå duy trì söï nhaát quaùn döõ lieäu, heä thoáng caàn coù cô cheá
baûo ñaûm söï thöïc thi coù thöù töï cuûa caùc process ñoàng thôøi.
Ví duï Bounded-Buffer (ch.4) theâm bieán ñeám count
#define BUFFER_SIZE 10
# typedef struct {
… } item;
item buffer[BUFFER_SIZE];
int in = 0, out = 0, count = 0;
Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin – Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM -3-
Bounded Buffer (t.t)
Producer
item nextProduced;
while (1){
while ( count == BUFFER_SIZE ); /* do nothing */
buffer[in] = nextProduced;
count++;
in = (in + 1) % BUFFER_SIZE;
}
Consumer
item nextConsumed;
while (1){
while ( count == 0 ); /* do nothing */
buffer[in] = nextConsumed;
count--;
out = (out + 1) % BUFFER_SIZE;
}
Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin – Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM -4-
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 2
Race Condition
Race condition: nhieàu Caùc leänh taêng, giaûm bieán
process truy xuaát vaø thao töông ñöông trong ngoân ngöõ
taùc ñoàng thôøi treân döõ lieäu maùy laø:
chia seû. (P) count ++;
– Keát quaû cuoái cuøng cuûa vieäc – register1 := count
truy xuaát ñoàng thôøi naøy phuï – register1 := register1 +1
thuoäc thöù töï thöïc thi cuûa caùc – count := register1
leänh thao taùc döõ lieäu.
(C) count --;
Chuùng ta caàn baûo ñaûm sao – register2 := count
cho taïi moãi thôøi ñieåm coù moät – register2 := register2 -1
vaø chæ moät process ñöôïc – count := register2
truy xuaát, thao taùc treân döõ
lieäu chia seû. Do ñoù, caàn coù Trong ñoù, registeri laø caùc thanh
cô cheá ñoàng boä hoaït ñoäng ghi cuûa CPU.
cuûa caùc process naøy.
Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin – Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM -5-
Ví duï veà Race Condition
Quaù trình thöïc hieän xen keõ cuûa leänh taêng/giaûm bieán count
Hieän taïi: count = 5
0: producer register1 := count {register1 = 5}
1: producer register1 := register1+1 {register1 = 6}
2: consumer register2 := count {register2 = 5}
3: consumer register2 := register2-1 {register2 = 4}
4: producer count := register1 {count = 6}
5: consumer count := register2 {count = 4}
0 Caû hai process thao taùc ñoàng thôøi treân bieán chung count. Keát
quaû cuûa bieán chung naøy khoâng nhaát quaùn döôùi caùc thao taùc
cuûa hai process ⇒ leänh count++, count-- phaûi laø atomic, nghóa
laø thöïc hieän nhö moät leänh ñôn, khoâng bò ngaét nöûa chöøng.
Khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin – Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM -6-
CuuDuongThanCong.com ...
