使用信号量的Hoare Monitor实现？

Question

这是我4天的考试，我刚刚和我的讲师谈过，他对讲课的这一部分一直非常不清楚，我真的很想和很多学生一起学习如何理解这一点。

基本上，如果您想使用信号量实现Hoare监视器，涉及的步骤顺序是什么？

下面是伪代码

] 3

更新

我现在开始接受它

所以第一张幻灯片用于访问监视器的过程

如果你是唯一一个，那么你叫wait（互斥）

进入显示器做你的东西然后离开

如果有东西等待进入监视器，那么你上升下一个信号量，这是等待进入信号量的过程。否则，如果你是显示器中唯一的那个，那么你退出并启动互斥锁，这样其他人就可以进入互斥锁了

用于具有等待（条件）和信号（条件）的第二张幻灯片

当你等待（c）： c_count ++ //等待此条件的进程数，递增1 if（next_count＆gt; 0）up（next）//如果想要进入监视器的等待进程数大于零，则向上（下一步），取消阻止其中一个等待进程

else up（mutex）//如果你是唯一一个然后上传互斥锁，那么其他人进入 down（c_sem）//阻止自己入睡 c_count-- //你醒来等待这个条件减少的进程数

表示信号（c）部分：

if（c_count＆gt; 0）//如果等待此条件的进程数大于0

next_counter ++ //希望进入监视器的进程数增加1 向上（c_sem）; //解锁其中一个等待此情况的进程 down（next）//如果有一个点可用，则返回此get块并加入等待进程列表 next_count--; //你醒来并试图进入监视器

Answer 1

伙计，我明白你为什么感到困惑。这里的问题是这个例子合并了两个概念。

信号量是互斥体的一种形式。在摘要中，互斥锁只是一个可以原子递增或递减的变量。你的向上功能递增。如果多个进程同时启动或关闭，则向下功能会减少事件。如果你只是等于count = count + 1，那么如果多个进程试图同时递增，你会得到随机结果。

在现实世界（学术界之外），信号量的作用不仅仅是增量。你也可以等一下信号量。

所以，如果我这样做

 real_world_down (semaphore)

我的进程减少了信号量。如果没有进程（或线程）锁定了信号量（通常= 0，以1为起点），我的进程将继续。如果另一个进程已经锁定了信号量（down＆lt; 0之后的值），我的进程会等待。

当锁定信号量的进程完成并执行

时

 real_world_up (semaphore)

操作系统选择一个等待进程自动运行。

因此你的Hoare显示器看起来像

  var 
     semaphore ; 
  Procedure Monitor

       real_world_down (semaphore) ;

       /* do whatever you want */

       real_world_up (semaphore) ;

 End ;

或者我们可以把它写成：

  var 
     semaphore ; 
  Procedure Monitor

       lock (semaphore) ;

       /* do whatever you want */

       unlock (semaphore) ;

 End ;

这是监视器部分。关于你的例子令人困惑的部分是，它是一个写得不好的锁定/解锁，使用学术信号量，只是原子地递增和递减，并且不知道谁在等待它们。

等待等同于我的锁定。 它等同于我的解锁完全是FUed。

此时我将作为练习留下来创建一个锁定函数，该函数只允许一个进程/线程使用一对信号量获取锁定但允许多个进程等待，并且在解锁时允许一个等待进程/线程继续。

它需要一个解锁函数来解锁互斥锁对，以允许一个进程/线程继续。

Answer 2

首先 - 2小时并不是真的让你冷静下来的时间，我想 - 所以我甚至都没试过。

另一方面：这是考试，而不是黑客马拉松。说完这个，...为什么不坚持教授幻灯片的学术水平。

如果你想要一个不同版本的解释天才C.A.R的基本工作。看看这个PowerPoint，你可以阅读它，但最重要的页面应该是第15页：MonitorPPT

并且：如果你想在考试后阅读原始论文 - 准备争取你没有得到或只是为了好玩的积分 - 这里是：C.A.R. Hoare - Monitors: An Operating System Structuring Concept

考试一切顺利，汤姆！