Sistemas Operativos Semáforos II

Semáforos La solución del ejemplo del refrigerador es muy complicada. El problema es que el mecanismo de exclusión mutua es muy sencillo. Utiliza solo escrituras y lecturas atómicas. Esto es suficiente pero de poco gusto. Seria muy difícil extender el mecanismo para varios o muchos procesos. Veamos un mecanismo mas poderoso y de alto nivel. Cesar Guisado 2004

Requisitos de un mecanismo de exclusión mutua Debe permitir un solo proceso en la región critica al mismo tiempo Si hay varias peticiones debe permitir que un solo proceso entre a la sección critica. Los procesos deben tener la capacidad de “irse de vacaciones” si estan fuera de la seccion critica. Cesar Guisado 2004

Propiedades deseables para un mecanismo de exclusión mutua Buena: si hay varios procesos esperando dejar entrar a cada uno eventualmente. Eficiente: No utilice cantidades sustanciales de recursos mientras espera. (Ej. Espera ocupada) Simple: debe ser fácil de usar. Cesar Guisado 2004

Propiedades deseables para procesos utilizando el mecanismo Siempre cerrar antes de manipular datos compartidos Siempre abrir después de manipular datos compartidos. No cerrar si ya esta cerrado. No abrir si no ha sido cerrado por UD. No utilice mucho tiempo en la sección critica. (Ej. No vaya de vacaciones). Cesar Guisado 2004

Semáforo Una variable de sincronización que toma un valor positivo P(semaforo): una operación atomca que espera que el semáforo sea positivo y lo decremente en 1. Proveren, test. V(semaforo) Una operación atómica que incrementa el semaforo en 1 Verhogen, incremento. Los semáforos son simples y elegantes. Permiten solucionar problemas interesantes. Hacen mucho mas que solamente exclusión mutua. Cesar Guisado 2004

El problema de “mucha leche” con semáforos PROCESOS A & B 1 OKToBuyMilk.P(); 2 If (NoMilk) BuyMilk(); 3 OKToBuyMilk.V(); Nota: OKToBuyMilk debe ser inicializado a a 1. ¿Que pasa si no lo es?must initially be set to 1. Demuestre que nunca puede haber mas de un proceso comprando leche al mismo tiempo.. Cesar Guisado 2004

Semáforos binarios Los semáforos binarios son aquellos que toman solo dos valores 0 y 1 Son implementados como lo es cualquier semáforo excepto que el incremento (V) no incrementará el valor a nada mas que 1. Cesar Guisado 2004

Propiedades de los semáforos Independientes de la máquina Simples Poderosos, manejan ambas, exclusión y espera Fácil de determinar trabajo correcto. Trabaja con varios procesos Se puede tener diferentes secciones criticas con varios semáforos Se pueden adquirir varios recursos en forma simultanea. Puede permitir procesos múltiples en la sección crítica si eso es deseable. Cesar Guisado 2004