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我正在阅读著名的操作系统概念书(Avi Silberschatz、Peter Baer Galvin、Greg Gagne)第 9 版:http://codex.cs.yale.edu/avi/os-book/OS9/
在进程同步章节中,有一个“Bounded-waiting Mutual Exclusion with test_and_set”的算法如下:
do {
waiting[i] = true;
key = true; // <-- Boolean variable that I do not see its utility
while (waiting[i] && key) // <-- the value of the key variable here is always true
key = test_and_set(&lock); // <-- it might become false here, but what is the point?
waiting[i] = false;
/* critical section */
j = (i + 1) % n;
while ((j != i) && !waiting[j])
j = (j + 1) % n;
if (j == i)
lock = false;
else
waiting[j] = false;
/* remainder section */
} while (true);
key
的作用(在上面代码的第 3、4 和 5 行中使用),我看到我们可以删除它而不会对算法产生任何特殊影响,我是对的还是我错过了什么?
最佳答案
您可以将算法简化为:
do {
waiting[i] = true;
while (waiting[i] && test_and_set(&lock)) ;
waiting[i] = false;
/* critical section */
j = (i + 1) % n;
while ((j != i) && !waiting[j])
j = (j + 1) % n;
if (j == i)
lock = false;
else
waiting[j] = false;
/* remainder section */
} while (true);
key
因为他们认为这会让代码更容易阅读。
test_and_set
时你只要做
while(test_and_set(&lock)) ;
.但是,在这种情况下,您希望确保线程只等待有限的锁定时间。这是通过
waiting
完成的大批。在我们解锁的临界区末尾,我们不简单地设置
lock
到 false 这就是你通常解锁它的方式。相反,我们尝试找到下一个等待锁的线程。接下来,我的意思是增加线程 ID,然后在我们点击
n
时循环。 (
j = (j + 1) % n;
部分)。如果这样一个线程
j
发现我们设置了
waiting[j]
至
false
而不是
lock
.
waiting
阵列这种行为不会发生。如果三个线程不断地获取锁,则根据线程 ID 的下一个线程将下一个,例如线程 0 将抢夺并释放锁,然后是线程 1,然后是线程 2。这是因为每个线程都在等待
lock
或者它在
waiting
中的条目数组变成
false
.如果另一个线程在一个线程即将释放锁时正在等待锁,它会设置
waiting
条目而不是
lock
仅从自旋等待中释放该线程。这可以防止一个或多个线程无限期等待锁的病态情况。
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