Priority Inversion on Mars投影片

筆記

• Readers–writers problem
• Synchronization: Basic Rules
  • Process/thread的lock絕對不可互相等待
  • 當lock的順序無法確定時，使用 try_lock or try_unlock 以及對應的恢復方法
  • mutex是critical section專用，除了critical section外process/thread要等待其他的process做完才做事這樣的行為請用semaphore
• Live lock
  • Wiki範例：兩個有禮貌的人在長廊中互相讓路，讓來讓入大家都卡在長廊裡面。
• Priority inversion現象之一是在waiting queue中高優先權的thread/process等待低優先權的process/thread裡面的mutex release的現象
• ASI: Atmospheric Structure Investigation
• MET: Meteorology
• Bounded priority inversion
  • 高優先權的process/thread等待進入critical section，該critical section目前由低優先權的process/thread佔用中。因此只要低優先權的process/thread離開該critical section後高優先權的process/thread便可繼續執行
• Unbounded priority inversion
  • 高優先權的process/thread等待進入critical section，該critical section目前由低優先權的process/thread佔用中
  • 不幸的是，當低優先權process/thread還在critical section執行的時候，被切換到中優先權的process/thread由於高優先權的process/thread被block，而低優先權的process/thread一定會被中優先權的process/thread搶走執行權。最壞的狀況就是之後就只剩中優先權的process/thread被執行
• 解法？
  • Priority inheritance
    • 當高優先權的process/thread要進入critical section發現該section以被低優先權的process/thread佔用時，系統暫時將該低優先權的process/thread調整到高優先權直到該低優先權的process/thread離開critical section
      • 看來可以解Unbounded priority inversion，bounded priority inversion應該還是本質無法解掉？
• 除錯觀點
  • 火星探測車錯誤發生的地方是在select的系統實作上有用到mutex，而低優先權的priority使用該API
  • 直接從火星打開偵錯訊息傳回地球太過不切實際。後來確認在地球可以複製錯誤後全力追蹤context switch, 中斷和sync的部份