Chapter 7: Process Synchronization

Podobné dokumenty
Chapter 6: Process Syncronization

2. Entity, Architecture, Process

Chapter 6: Process Synchronization

Chapter 6: Process Synchronization

PARA Filozofové, kuřáci a holič

Operační systémy. Přednáška 5: Komunikace mezi procesy

Procesy a vlákna - synchronizace

GUIDELINES FOR CONNECTION TO FTP SERVER TO TRANSFER PRINTING DATA

Čipové karty Lekařská informatika

Distribuovaná synchronizace. Paralelní a distribuované systémy. 11. Přednáška Vzájemné vyloučení. Centralizovaný algoritmus - fronta procesů

WORKSHEET 1: LINEAR EQUATION 1

Gymnázium, Brno, Slovanské nám. 7 WORKBOOK. Mathematics. Teacher: Student:

Gymnázium, Brno, Slovanské nám. 7, SCHEME OF WORK Mathematics SCHEME OF WORK. cz

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.

Dynamic programming. Optimal binary search tree

PRAVIDLA ZPRACOVÁNÍ STANDARDNÍCH ELEKTRONICKÝCH ZAHRANIČNÍCH PLATEBNÍCH PŘÍKAZŮ STANDARD ELECTRONIC FOREIGN PAYMENT ORDERS PROCESSING RULES

Database systems. Normal forms

Introduction to MS Dynamics NAV

Problém identity instancí asociačních tříd

Transportation Problem

Next line show use of paragraf symbol. It should be kept with the following number. Jak může státní zástupce věc odložit zmiňuje 159a.

Aktivita CLIL Chemie I.

Mechanika Teplice, výrobní družstvo, závod Děčín TACHOGRAFY. Číslo Servisní Informace Mechanika:

Compression of a Dictionary

Distribuované systémy a výpočty

SPECIFICATION FOR ALDER LED

MIKROPROCESORY PRO VÝKONOVÉ SYSTÉMY. Stručný úvod do programování v jazyce C 2.díl. České vysoké učení technické Fakulta elektrotechnická

Aplikace matematiky. Dana Lauerová A note to the theory of periodic solutions of a parabolic equation

World cup #9 and #10 Czech republic

Základy teorie front III

DC circuits with a single source

RNDr. Jakub Lokoč, Ph.D. RNDr. Michal Kopecký, Ph.D. Katedra softwarového inženýrství Matematicko-Fyzikální fakulta Univerzita Karlova v Praze

Social Media a firemní komunikace

Jazyk VHDL konstanty, signály a proměnné. Jazyk VHDL paralelní a sekvenční doména. Kurz A0B38FPGA Aplikace hradlových polí

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř.17. listopadu 49

Projekt OP VK Inovace studijních oborů zajišťovaných katedrami PřF UHK. Registrační číslo: CZ.1.07/2.2.00/

Angličtina v matematických softwarech 2 Vypracovala: Mgr. Bronislava Kreuzingerová

Právní formy podnikání v ČR

Postup objednávky Microsoft Action Pack Subscription

Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu: Inovace a individualizace výuky

By David Cameron VE7LTD

CZ.1.07/1.5.00/

Heuristické řešení problémů. Seminář APS Tomáš Müller

PL/SQL. Jazyk SQL je jazykem deklarativním, který neobsahuje procedurální příkazy jako jsou cykly, podmínky, procedury, funkce, atd.

(

Vánoční sety Christmas sets

User manual SŘHV Online WEB interface for CUSTOMERS June 2017 version 14 VÍTKOVICE STEEL, a.s. vitkovicesteel.com

Czech Republic. EDUCAnet. Střední odborná škola Pardubice, s.r.o.

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

M-LOCK Magnetický zámek pro křídlové sklněné dveře. M-LOCK Magnetic lock for glass swing doors

PRODEJNÍ EAUKCE A JEJICH ROSTOUCÍ SEX-APPEAL SELLING EAUCTIONS AND THEIR GROWING APPEAL

USER'S MANUAL FAN MOTOR DRIVER FMD-02

1. Maple - verze. 2. Maple - prostredi. Document Mode vs. Worksheet Mode

Přednáška 3. Synchronizace procesů/vláken. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012

Využití hybridní metody vícekriteriálního rozhodování za nejistoty. Michal Koláček, Markéta Matulová

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Chrudim, Čáslavská 205. Keywords: The wedding banquet, The seating arrangement, Wedding customs

1, Žáci dostanou 5 klíčových slov a snaží se na jejich základě odhadnout, o čem bude následující cvičení.

Theme 6. Money Grammar: word order; questions

Operační systémy. Přednáška 4: Komunikace mezi procesy

Informace o písemných přijímacích zkouškách. Doktorské studijní programy Matematika

UPM3 Hybrid Návod na ovládání Čerpadlo UPM3 Hybrid 2-5 Instruction Manual UPM3 Hybrid Circulation Pump 6-9

Litosil - application

Cambridge International Examinations Cambridge International General Certificate of Secondary Education

VOŠ, SPŠ automobilní a technická. Mgr. Marie Šíchová. At the railway station

18.VY_32_INOVACE_AJ_UMB18, Frázová slovesa.notebook. September 09, 2013

CODE BOOK NEISS 8. A code book is an identification tool that allows the customer to perform a test result evaluation using a numeric code.


Evoluční algoritmy. Podmínka zastavení počet iterací kvalita nejlepšího jedince v populaci změna kvality nejlepšího jedince mezi iteracemi

STUDY EDITS FOR BETTER TRANSPORT IN THE CENTRE OF NÁCHOD

Cambridge International Examinations Cambridge International General Certifi cate of Secondary Education

Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9. Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

VYSOKÁ ŠKOLA HOTELOVÁ V PRAZE 8, SPOL. S R. O.

Synchronizace procesů

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř.17. listopadu 49

LOGBOOK. Blahopřejeme, našli jste to! Nezapomeňte. Prosím vyvarujte se downtrade

On large rigid sets of monounary algebras. D. Jakubíková-Studenovská P. J. Šafárik University, Košice, Slovakia

Just write down your most recent and important education. Remember that sometimes less is more some people may be considered overqualified.

Projekt: ŠKOLA RADOSTI, ŠKOLA KVALITY Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ EU PENÍZE ŠKOLÁM

EURO přeshraniční platba

Synchronizace Mgr. Josef Horálek


Element h A N D B o o K

VELKÁ CENA HRADCE KRÁLOVÉ A KRÁLOVÉHRADECKÉHO KRAJE V PLAVÁNÍ 2. ročník ČESKÝ POHÁR V PLAVÁNÍ 1. kolo:

VY_32_INOVACE_06_Předpřítomný čas_03. Škola: Základní škola Slušovice, okres Zlín, příspěvková organizace

TKGA3. Pera a klíny. Projekt "Podpora výuky v cizích jazycích na SPŠT"

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

Uživatelská příručka. Xperia P TV Dock DK21

GENERAL INFORMATION MATCH: ALSA PRO ARENA MASTERS DATE: TIME SCHEDULE:

Principy operačních systémů. Lekce 6: Synchronizace procesů

Téma 8. Náklady kapitálu. Kapitálová struktura a její optimalizace

Cambridge International Examinations Cambridge International General Certificate of Secondary Education

CZ.1.07/1.5.00/

Synchronizace procesů

Výukový materiál zpracovaný v rámci projektu EU peníze do škol. illness, a text

Ošetřovací plán Treatment Plan

Vypsání závodu / Notice of Race strana/page 1/5. Compotech Cup. v lodních třídách / in classes. D-One, 7P CTL

PAINTING SCHEMES CATALOGUE 2012

EXACT DS OFFICE. The best lens for office work

Contact person: Stanislav Bujnovský,

SMES-EU D&H-5P Workshop 1. Prague November 2003 V Praze listopadu 2003

Transkript:

Chapter 7: Process Synchronization Background The Critical-Section Problem Synchronization Hardware Semaphores Classical Problems of Synchronization Critical Regions Monitors Synchronization in Solaris 2 & Windows 2000 Oct-03 1

Background Concurrent access to shared data may result in data inconsistency. Maintaining data consistency requires mechanisms to ensure the orderly execution of cooperating processes. Oct-03 2

Race Condition Race condition: The situation where several processes access and manipulate shared data concurrently. The final value of the shared data depends upon which process finishes last. To prevent race conditions, concurrent processes must be synchronized. Oct-03 3

The Critical-Section Problem n processes all competing to use some shared data Each process has a code segment, called critical section, in which the shared data is accessed. Problem ensure that when one process is executing in its critical section, no other process is allowed to execute in its critical section. Oct-03 4

Solution to Critical-Section Problem 1. Mutual Exclusion. If process P i is executing in its critical section, then no other processes can be executing in their critical sections. 2. Progress. If no process is executing in its critical section and there exist some processes that wish to enter their critical section, then the selection of the processes that will enter the critical section next cannot be postponed indefinitely. 3. Bounded Waiting. A bound must exist on the number of times that other processes are allowed to enter their critical sections after a process has made a request to enter its critical section and before that request is granted. Assume that each process executes at a nonzero speed No assumption concerning relative speed of the n processes. Oct-03 5

Initial Attempts to Solve Problem Only 2 processes, P 0 and P 1 General structure of process P i (other process P j ) do { entry section critical section exit section reminder section } while (1); Processes may share some common variables to synchronize their actions. Oct-03 6

Algorithm 1 Shared variables: int turn; initially turn = 0 turn = i P i can enter its critical section Process P i do { Loop while (turn!= i) no-op critical section turn = j; reminder section } Satisfies mutual exclusion, but not progress Oct-03 7

Bakery Algorithm Critical section for n processes Before entering its critical section, process receives a number. Holder of the smallest number enters the critical section. If processes P i and P j receive the same number, if i < j, then P i is served first; else P j is served first. The numbering scheme always generates numbers in increasing order of enumeration; i.e., 1,2, 3,4,5... Oct-03 8

Synchronization Hardware Test and modify the content of a word atomically. boolean TestAndSet(boolean &target) { boolean rv = target; tqrget = true; } return rv; Oct-03 9

Mutual Exclusion with Test-and- Set Shared data: boolean lock = false; Process P i do { while (TestAndSet(lock)) ; critical section lock = false; remainder section } Oct-03 10

Semaphores Synchronization tool that does not require busy waiting. Semaphore S integer variable can only be accessed via two indivisible (atomic) operations wait (S): while S 0 do no-op; S--; signal (S): S++; Oct-03 11

Critical Section of n Processes Shared data: semaphore mutex; initially mutex = 1 Process Pi: wait(mutex); critical section signal(mutex); remainder section Oct-03 12

Deadlock and Starvation Deadlock two or more processes are waiting indefinitely for an event that can be caused by only one of the waiting processes. Let S and Q be two semaphores initialized to 1 P 0 P 1 wait(s); wait(q); wait(q); wait(s); M M signal(s); signal(q); signal(q) signal(s); Starvation indefinite blocking. A process may never be removed from the semaphore queue in which it is suspended. Oct-03 13

Two Types of Semaphores Counting semaphore integer value can range over an unrestricted domain. Binary semaphore integer value can range only between 0 and 1; can be simpler to implement. Can implement a counting semaphore S as a binary semaphore. Oct-03 14

Critical Regions High-level synchronization construct A shared variable v of type T, is declared as: v: shared T Variable v accessed only inside statement region v when B do S where B is a boolean expression. While statement S is being executed, no other process can access variable v. Oct-03 15

Critical Regions Regions referring to the same shared variable exclude each other in time. When a process tries to execute the region statement, the Boolean expression B is evaluated. If B is true, statement S is executed. If it is false, the process is delayed until B becomes true and no other process is in the region associated with v. Oct-03 16

Monitors High-level synchronization construct that allows the safe sharing of an abstract data type among concurrent processes. monitor monitor-name { shared variable declarations procedure body P1 ( ) {... } procedure body P2 ( ) {... } procedure body Pn ( ) {... } { initialization code } } Oct-03 17

End of Section Oct-03 18