Один из наиболее приемлемых вариантов решения проблемы заключается в сохранении в объекте синхронизации указания, по которому и определяется, как нужно поступать нити: приостанавливать работу или выполнять цикл ожидания.
Указание устанавливается обладателем ресурса и проверяется при неудачном завершении попытки получения объекта синхронизации, Указание может иметь как рекомендательный, так и директивный характер.
Альтернативное решение под названием адаптивной блокировки (adaptive locks) представлено в системе Solaris 2.x [7]. Если нити Т1 необходимо получить адаптивный объект, удерживаемый нитью Т2, то сначала производится проверка выполнения Т2 на одном из процессоров системы. Если Т2 выполняется в текущий момент времени, нить Т1 перейдет в режим циклического ожидания; если Т2 окажется заблокированной, Т1 также приостановит свою работу.
Объекты блокировки
Блокировка применяется для защиты различных типов объектов: данных, логических выражений, инвариантных выражений или операций. К примеру, объекты блокировки чтения-записи используются для защиты данных. Условные переменные обычно ассоциируются с логическими выражениями. Инвариантное выражение имеет определенные сходства с логическим выражением, но отличается в семантике. Если объект защищен инвариантом, то это означает, что его значение будет равно TRUE всегда, кроме случаев удержания объекта кем-либо. В качестве примера можно привести связанный список, который использует единственный объект блокировки при добавлении или удалении записей. Инвариантным выражением, защищающим список, может быть целостность его состояния.
Объекты блокировки можно применять для управления доступом к определенной операции или функции. При этом устанавливается ограничение на код программы, который может выполняться одновременно только на одном процессоре системы. На этом свойстве построена модель синхронизации управляющих программ (monitors) [9]. Во многих реализациях UNIX один из процессоров используется для выполнения участков ядра, не поддерживающих параллельность. Такой метод применяется для последовательного выполнения кода, не рассчитанного для работы на многопроцессорных машинах. Это часто приводит к возникновению эффекта «бутылочного горлышка» — следовательно, по возможности от него следует отказаться.
Степень разбиения и длительность
Производительность системы сильно зависит от степени разбиения объектов синхронизации. С одной стороны, в некоторых асимметричных многопроцессорных ОС коды ядра выполняются только на одном процессоре, называемом главным. В этом случае для всего ядра достаточно одного объекта блокировки. С другой стороны, система может применять большое количество таких объектов, предоставляя их каждой переменной данных. Понятно, что ни первое, ни второе решение не является идеальным. Объекты блокировки занимают большие объемы памяти. Производительность системы может снизиться из-за необходимости постоянного получения и освобождения блокировки. Повышается вероятность возникновения взаимоблокировки нитей, так как при большом количестве синхронизируемых ресурсов трудно поддерживать определенный порядок их блокировки.
Идеальное решение, как обычно, находится в районе золотой середины. По этому вопросу до сих пор не достигнут консенсус среди разработчиков ОС. Приверженцы методики крупногранулированной блокировки предлагают использовать сначала небольшое количество объектов, защищающих основные подсистемы, и добавлять их при возникновении эффекта «бутылочного горлышка».
Однако в ОС Mach и некоторых других применяется структура с подробной детализацией, в которой блокируются отдельные объекты данных.
Опубликовал katy
July 06 2015 18:03:40 ·
0 Комментариев ·
2437 Прочтений ·
• Не нашли ответ на свой вопрос? Тогда задайте вопрос в комментариях или на форуме! •
Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.
Пожалуйста, залогиньтесь или зарегистрируйтесь для голосования.
Нет данных для оценки.
Гость
Вы не зарегистрированны? Нажмите здесь для регистрации.
Главная
Каталог файлов
