同步（操作系统）

Question

这是我在操作系统考试中遇到的问题。我无法找到合适的答案。有人可以帮忙.Given是一个同步代码，许多线程试图使用锁访问全局计数器 -

if(lock==1)
wait(); //sleep this thread until some other thread wakes up this thread
else
lock=1; //enter in protected area                 
//access global counter g//
lock=0;
//wake up some other thread which is waiting for the lock to be released

上述同步有什么问题？选择下面给出的任何选项

1. 同步很好，可以正常运行。
2. 只能在单处理器系统上运行，而不能在多处理器系统上运行。
3. 无法在任何系统上运行
4. 不能说。需要更多数据

Answer 1

答案是3.只要线程可以被抢占，此代码就会在安全性和活跃性方面都失败。为安全起见，请考虑以下交错操作与两个线程 t1 和 t2 ：

• t1 检查lock，跳至else语句
• 操作系统抢占 t1 并安排 t2
• t2 检查lock，跳至else语句

我们在关键部分有两个主题。这就是为什么你需要某种原子测试和设置操作，或禁用抢占的能力，以正确地执行它。

对于活跃性，请考虑以下交错操作与两个线程 t1 和 t2 ：

• t1 检查lock，跳至else语句
• t1 将锁定设为1
• 操作系统抢占 t1 并安排 t2
• t2 检查lock，找到1
• 操作系统preemtps t2 并安排 t1
• t1 将lock设为0
• t1 找不到线程等待，不做任何其他事情
• 操作系统再次安排 t2
• t2 开始等待......

因此 t2 （可能）永远等待。解决方案是使同步原语跟踪唤醒（例如，信号量）或要求测试条件并等待以原子方式完成（例如，互斥和条件变量）。