выполняется атомарно без возможности прерывания
Точно так же Signal(S) выполняется атомарно без возможности прерывания другим процессом между загрузкой и сохранением S. Проблема взаимных исключений решается следующим образом:
|
Ada |
S: Semaphore := 1 ;
task T_i; -- Одна из многих
task body T_i is
begin
loop
Wait(S);
Critical_Section;
Signal(S);
Non_Critical_Section;
end loop;
end T_i;
begin
null;
end Main;
Мы предлагаем читателю самостоятельно убедиться в том, что это решение является правильным.
Конечно, самое простое — это переложить бремя решения проблемы на разработчика системы поддержки этапа выполнения.
12.4. Мониторы и защищенные переменные
Проблема, связанная с семафорами и аналогичными средствами, обеспечиваемыми операционной системой, состоит в том, что они не структурны. Если нарушено соответствие между Wait и Signal, программа может утратить синхронизацию или блокировку. Для решения проблемы структурности была разработана концепция так называемых мониторов (monitors), и они реализованы в нескольких языках. Монитор — это совокупность данных и подпрограмм, которые обладают следующими свойствами:
• Данные доступны только подпрограммам монитора.
• В любой момент времени может выполняться не более одной подпрограммы монитора. Попытка процесса вызвать процедуру монитора в то время, как другой процесс уже выполняется в мониторе, приведет к приостановке нового процесса.
Поскольку вся синхронизация и связь выполняются в мониторе, потенциальные ошибки параллелизма определяются непосредственно программированием самого монитора; а процессы пользователя привести к дополнительным ошибкам не могут. Интерфейс монитора аналогичен интерфейсу операционной системы, в которой процесс вызывает монитор, чтобы запросить и получить обслуживание.
