| << Chapter < Page | Chapter >> Page > |
register2 = counter
register2 = register2 - 1
counter = register2
Ở đây register2 là thanh ghi CPU cục bộ. Dù là register1 và register2 có thể dùng cùng thanh ghi vật lý, nhưng nội dung của thanh ghi sẽ được lưu lại và lấy lại bởi bộ quản lý ngắt.
Thực thi đồng hành của “counter++” và “counter--” là tương tự như thực thi tuần tự ở đây các câu lệnh cấp thấp hơn được hiện diện trước bị phủ lắp trong thứ tự bất kỳ (nhưng thứ tự bên trong mỗi câu lệnh cấp cao được lưu giữ). Một sự phủ lắp là:
T0: producerthực thiregister1 = counter{register1 = 5}
T1: producerthực thiregister1 = register1 + 1 {register1 = 6}
T2: consumerthực thiregister2 = counter{register2 = 5}
T3: consumerthực thiregister2 = register2 – 1{register2 = 4}
T4: producerthực thicounter = register1{counter = 6}
T5: consumerthực thicounter = register2{counter = 4}
Chú ý rằng, chúng ta xem xét tình trạng không đúng “counter==4” theo đó có 4 vùng đệm đầy, nhưng thực tế khi đó có 5 vùng đệm đầy. Nếu chúng đổi ngược lại thứ tự của câu lệnh T4 và T5, chúng ta sẽ có trạng thái không đúng “counter ==6”.
Chúng ta đi đến trạng thái không đúng này vì chúng ta cho phép cả hai quá trình thao tác đồng thời trên biến counter. Trường hợp tương tự, ở đây nhiều quá trình truy xuất và thao tác cùng dữ liệu đồng hành và kết quả của việc thực thi phụ thuộc vào thứ tự xác định trong đó việc truy xuất xảy ra, được gọi là điều kiện cạnh tranh (race condition). Để ngăn chặn điều kiện cạnh tranh ở trên, chúng ta cần đảm bảo rằng chỉ một quá trình tại một thời điểm có thể được thao tác biến counter. Để thực hiện việc đảm bảo như thế, chúng ta yêu cầu một vài hình thức đồng bộ hoá quá trình. Những trường hợp như thế xảy ra thường xuyên trong các hệ điều hành khi các phần khác nhau của hệ thống thao tác các tài nguyên và chúng ta muốn các thay đổi không gây trở ngại một sự thay đổi khác. Phần chính của chương này là tập trung vào vấn đề đồng bộ hoá và cộng tác quá trình.
Xét một hệ thống gồm n quá trình (P0, P1, … ,Pn-1 ). Mỗi quá trình có một phân đoạn mã, được gọi là vùng tương trục (critical section), trong đó quá trình này có thể thay đổi những biến dùng chung, cập nhật một bảng, viết đến tập tin,.. Đặc điểm quan trọng của hệ thống là ở chỗ, khi một quá trình đang thực thi trong vùng tương trục, không có quá trình nào khác được phép thực thi trong vùng tương trục của nó. Do đó, việc thực thi của các vùng tương trục bởi các quá trình là sự loại trừ hỗ tương. Vấn đề vùng tương trục là thiết kế một giao thức mà các quá trình có thể dùng để cộng tác. Mỗi quá trình phải yêu cầu quyền để đi vào vùng tương trục của nó. Vùng mã thực hiện yêu cầu này là phần đi vào (entry section). Vùng tương trục có thể được theo sau bởi một phần kết thúc (exit section). Mã còn lại là phần còn lại (remainder section).
| entry sectiondo {critical sectionexit sectionremainder section}while (1); |
| Hình V‑1 Cấu trúc chung của một quá trình điển hình Pi |
Một giải pháp đối với vấn đề vùng tương trục phải thoả mãn ba yêu cầu sau:
Notification Switch
Would you like to follow the 'Hệ điều hành' conversation and receive update notifications?
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|