Семафоры и прерывания
Семафоры и прерывания
Большинство современных ОС предоставляют сервисы, позволяющие без вреда для остальной системы приостановить и возобновить исполнение пользовательской нити. Однако мало какая ОС предоставляет такой же сервис для обработчиков прерываний. Поэтому если ОС и разрешает использование примитивов синхронизации из прерываний, то всегда с условием, что такое использование не может приводить к блокировке обработчика.
Например, если для синхронизации используется мутекс, обработчик прерывания не может его устанавливать, а может только снимать. Это требование накладывает определенные ограничения на стиль использования семафоров. Если при синхронизации равноправных нитей каждая из них устанавливает семафор в начале критической секции и снимает его в конце, используя его и для взаимоисключения, и для синхронизации, то при взаимодействии нити с обработчиком прерывания для реализации взаимоисключения приходится использовать запрет прерываний, а мутекс — только для синхронизации.
Стандартная техника использования мутекса в обработчике прерывания состоит в следующем (порядок операций важен!): процесс захватывает мутекс, инициирует операцию на устройстве, которая должна завершиться прерыванием, и захватывает мутекс еще раз. Если к этому моменту прерывание уже произошло, мутекс будет свободен и процесс ничего не будет ждать. Если же прерывания еще не происходило, процесс заснет, ожидая его. Обработчик же прерывания только снимает мутекс.
