У брадобрея есть парикмахерская с одним креслом для стрижки и залом ожидания с ограниченным числом мест. Клиенты приходят, и если кресло свободно, брадобрей их стрижёт. Если занято, клиенты ждут в зале. Если зал полон, клиент уходит. Брадобрей спит, если нет клиентов.
Решение строится на использовании семафоров, где один семафор регулирует доступ к креслу, а другой отслеживает свободные места в зале ожидания. Мьютексы защищают общие данные, например, счётчик клиентов, от одновременного изменения. Условные переменные позволяют уведомить брадобрея о приходе клиента или клиента об освобождении кресла, обеспечивая плавное взаимодействие.
37. Взаимные блокировки. Условия, необходимые для возникновения тупика
Взаимная блокировка – ситуация, когда несколько процессов борются за ресурсы, и ни один из них не может завершить начатую работу.
Коффман, Элфик и Шошани показали, что эти условия являются необходимыми. Все
вместе эти четыре условия являются необходимыми и достаточными. Т.е., если все эти 4 условия выполняются, значит, взаимоблокировка существует.
• Условие взаимного исключения
Каждый ресурс в данный момент или отдан одному процессу или свободен.
• Условие удержания и ожидания
Процесс, удерживающий в данный момент ресурс, может запрашивать новые ресурсы.
•Условие отсутствия принудительной выгрузки ресурса
Упроцесса нельзя забрать ранее полученные ресурсы.
•Условие циклического ожидания
Должна существовать круговая последовательность из процессов, каждый, из которых ждет доступа к ресурсу, удерживаемому следующим членом последовательности.
38. Обнаружение взаимоблокировки при наличии одного ресурса каждого типа.
Методы борьбы с блокировками:
● Метод страуса. Если мы будем игнорировать проблему, то она возможно не принесет вреда. Применяется, когда потери от взаимоблокировок незначительны. Популярные ОС обычно так и делают.
● Обнаружение и исправление после возникновения блокировки (если существуют методы)
● Динамическое избежание взаимоблокировок (ОС не допускает их
возникновения)
● Предотвращение с помощью опровержения первого условия необходимости (не давать ресурсы монопольно)
ОСНОВНАЯ СУТЬ - СТРОИТЬ ГРАФ
39. Обнаружение взаимоблокировки при наличии нескольких экземпляров ресурса каждого типа.
•m - число классов ресурсов
•n - количество процессов, P1… Pn
•E = (Е1, Е2, Е3 , …, Еm ) - вектор существующих ресурсов, где Ei - количество ресурсов класса i,
•A = (A1, A2, A3 , …, Am ) - вектор доступных ресурсов, Ai - количество доступных ресурсов класса i,
Элемент Cij - показывает, сколько экземпляров j-го класса ресурсов принадлежит i-му процессу
R - матрица запросов, показывает, сколько еще экземпляров ресурсов нужно процессу для благополучного завершения (j-го ресурса i-му процессу)
Алгоритм:
1) Ищем немаркированный процесс Pi, для которого i-я строка матрицы R <=A
(запросы меньше возможностей)
2) Если так, процесс найдет, прибавляем i-ю строку матрицы С к вектору А и возвращаемся к 1. Если таких процессов не существует, то алгоритм заканчивается (если все процессы промаркированы, то тупика нет).
ЕСЛИ КОРОТКО, ТО ПРОСТО ИЩЕМ КАК ПО АЛГОРИТМУ И ПРИМЕР ЗАДАЧИ НИЖЕ И ВСО
