Chapter 6 Synchronization Tools

Background

• 背景

  
  
  
  

• 生產者

  

• 消費者

  

• 競爭條件

  • count++

    

  • fork()

    

The Critical-Section Problem

• 關鍵區域

  
  
  

  • Example

    

• Solution

  
  

Peterson’s Solution

• sol

  
  
  
  

• example

  
  

• 現代框架可能不適用

  
  

  • 雙方都進入CS

    
    
    

Hardware Support for Synchronization

• 不同processor

  
  
  

• 三種硬體支援

  

• 記憶體屏障

  
  

  • Example

    
    

  • method

    

• 關鍵區域以及鎖

  

• 同步硬體

  
  

• test and set

  
  

  • 用法

    

• compare and swap

  
  

  • 用法

    

• Swap

  
  

  • 用法

    

• 上述三者仍舊不圓滿

  

• 原子變數

  

  • increment

    
    

Mutex Locks

• 互斥鎖

  

  • 說明

    
    
    
    
    

• 定義

  

Semaphores

• 信號量

  
  
  
  
  

• 更加廣泛

  
  
  

• 實作

  
  
  
  

  • 說明

    
    
    
    
    

• 問題

  

Monitors

• 監視器

  
  
  
  
  
  

條件

• 條件

  
  
  

  • 順序

    
    
    

  • A

    
    

  • B

    
    

  • 結論

    
    

Example

• Example

  
  

實現monitor

• 實現monitor

  
  
  
  
  
  
  
  
  

錯誤使用monitor

• 錯誤使用monitor

  
  
  
  
  
  
  

Liveness

死鎖

飢餓 與 優先級導置

• Some level of priority inversion can not be avoided!!