C/C++ でのプロセスの同期

プロセス同期は、データの不整合を引き起こす可能性がある共有データへの同時アクセスの問題を解決するテクノロジーです。連携プロセスとは、他のプロセスに影響を与えたり、他のプロセスの影響を受ける可能性があるプロセスを指し、その結果、プロセス データが不整合になるため、データの一貫性を確保するにはプロセスの同期が必要です。

クリティカル セクションの問題

特定のプロセス P1 の主要部分の構造を以下に示します。

次のとおりです。次の 3 つの要件: クリティカル セクション

• 相互排他を満たす必要があります。あるプロセスがクリティカル セクションで P1 を実行すると想定した場合、他のプロセスは P2 を実行できないと想定します。クリティカル セクション内 クリティカル セクションの実行。
• Progress - クリティカル セクションで実行中のプロセスがなく、クリティカル セクションのクリティカル セクションに入ろうとしているプロセスがある場合、そのクリティカル セクションで実行されていないプロセスのみが実行されます。残りの部分はクリティカルセクションへの入力を要求でき、オプションは無期限に延期できます。
• 境界付き待機 - 境界付き待機では、プロセスがクリティカル セクションに入るリクエストを発行した後、そのリクエストが完了するまでにクリティカル セクションに入ることができる回数に制限があります。許可されました。

オペレーティング システムで重要な部分を処理するために一般的に使用される 2 つの方法があります。

プリエンプティブル カーネル - プリエンプティブル カーネルを使用すると、プロセスがプリエンプトされるときにプロセスをプリエンプトできます。カーネルモードで動作します。

非プリエンプティブ カーネル - 非プリエンプティブ カーネルでは、カーネル モードで実行されているプロセスをプリエンプトできません。

Intturn;
• Boolean flag[2];

以下は Peterson スキームにおけるプロセス P の構造です

Peterson のソリューションは 3 つの条件をすべて維持します -

• 相互排他的 - でのプロセスは 1 つだけです。クリティカルセクションにアクセスできる時間。
• Progress -クリティカル セクション外のプロセスは、他のプロセスがクリティカル セクションに入るのを妨げません。
境界のある待機 - 各プロセスには、無期限に待機することなくクリティカル セクションに入る機会があります。

Test および Set()
• swap()#) を使用して実装されています。
• Test と Set () は、同期の問題を解決するためのハードウェア ソリューションです。その中には、Lock という複数のプロセスで共有されるシェア変数があり、0 と 1 の値を取ることができます。1 はロックの取得を意味し、0 はロックの解放を意味します。

プロセスがクリティカル セクションに入ろうとするたびに、ロック値をクエリする必要があります。 lock の値が 1 の場合、lock の値が 0 に変わらなくなるまで待機する必要があります。

セマフォ

セマフォは同期です。 TestAndSet() および Swap() 命令によって引き起こされる問題を解決するために使用されるツール。セマフォ S は、wait() と signal() の 2 つの標準アトミック操作

wait(S) {
   While S <= 0
   ; // no operation
   S--;
}

signal(S) {
   S++;
}

セマフォを使用した相互排他実装を以下に示します。

オペレーティング システムは 2 種類のセマフォを使用します。 :

カウント セマフォ

バイナリ セマフォ

以上がC/C++ でのプロセスの同期の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。