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:: Appunti caotici ::
Lezione 3
Semafori
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Sommario
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Obiettivo
Obiettivo dei semafori è innalzare il livello di astrazione portando la gestione della sincronizzazione da operazioni macchina (scritte nell'applicazione) a funzioni del sistema operativo. Ciò solleva dal doversi fidare del buonsenso del programmatore, riducendo di conseguenza la possibilità di riscontrare errori.
Le funzioni di sincronizzazione del sistema operativo sono offerte a tutte i processi e possono sempre essere eseguite, dal momento che l'esecuzione supervisor è a interruzioni disabilitate.
Semaforo binario
Il semaforo binario S è una struttura dati (in particolare, una variabile binaria) che rappresenta lo stato di uso della risorsa condivisa:
- S = 1 : risorsa libera
- S = 0 : risorsa in uso (ovvero, nessuna risorsa disponibile, da cui lo 0)
Notare come il significato dei valori sia il contrario di quelli di lock, perché se lì ragionavo come "se è in uso, non farci le tue operazioni", qui ragiono invece come "se è libero, lavora!". Comunque, stiamo perdendo tempo: io programmatore non potrò mai confondermi, dato che userò direttamente le funzioni di sistema. Gli 0 e gli 1 saranno problemi del sistema operativo.
Il semaforo S è manipolato dalle funzioni:
- acquire(S) , che acquisisce l'uso della risorsa
- release(S) , che rilascia la risorsa
Le due funzioni sono atomiche poiché sono procedure di sistema, e sono da usare all'entrata e all'uscita dalla sezione critica.
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Uso del semaforo binario
Nello schema, la funzione release riporta il semaforo al valore 1 e fa partire l'eventuale primo processo in attesa.
L'ordine con cui viene eseguita una coda di processi può essere regolata da una qualsiasi politica di ordinamento, in tutto simile a quelle viste per la schedulazione.
Implementazione del semaforo binario
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Semaforo generalizzato
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Uso del semaforo generalizzato
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