管程機制

管程機制是一個數據結構和能為並發進程所執行的一組操作，這組操作能同步進程和改變管程中的數據。

基本介紹

• 中文名：管程機制
• 解決問題：解決了進程同步的描述問題
• 提出：1971年
• 作者：Dijkstra

管程的引入

信號量機制的引入解決了進程同步的描述問題，但信號量的大量同步操作分散在各個進程中不便於管理，還有可能導致系統死鎖。如：生產者消費者問題中將P、V顛倒可能死鎖。

為此Dijkstra於1971年提出：把所有進程對某一種臨界資源的同步操作都集中起來，構成一個所謂的秘書進程。凡要訪問該臨界資源的進程，都需先報告秘書，由秘書來實現諸進程對同一臨界資源的互斥使用。

管程的構成

局部於管程的共享數據結構

對共享數據結構進行操作的一組函式

對局部於管程的數據設定初始值的語句

管程的語法

Monitor monitor _name;/*管程名*/

variable declarations; /*共享變數說明*/

void Entry P1(...) /*對數據結構操作的函式*/

{ … }

void Entry P2(...)

{ … }

┆

void Entry Pn(...)

{ … }

{

initialization code; /*設初值語句*/

}

管程的基本特性

局部於管程的數據只能被局部於管程內的函式所訪問。

一個進程只有通過調用管程內的函式才能進入管程訪問共享數據。

每次僅允許一個進程在管程內執行某個函式。

由於管程是一個語言成分，所以管程的互斥訪問完全由編譯程式在編譯時自動添加上，無需程式設計師關心，而且保證正確。

條件變數

利用管程實現同步時，還應設定條件變數和在條件變數上進行操作的兩個同步原語。

條件變數用於區別各種不同的等待原因。其說明形式為： condition ： x，y;

同步原語wait和signal。wait使調用進程等待，並將它排在相應的等待佇列上;signal喚醒等待佇列的隊首進程。使用方式為：x.wait，x.signal。