Incorrect implementation of Barrier Method of synchronisation

Question

Consider the following Barrier method to implement synchronization :

void barrier 
{
     P(s);
     process_arrived++;
     V(s);
     while(process_arrived != 3);
     P(s);
     process_left++;
     if(process_left == 3)
     {
        process_Arrived = 0;
        process_left = 0; 
      }
     V(s);
 }

It is known that this code does not work because of a flaw, but I am not able to find the flaw.

Answer 1

问题在于条件：if（process_left == 3）

如果立即连续使用两个屏障调用，可能会导致死锁。

最初，process_arrived和process_left将为＆＃39; 0＆＃39;。
当进程到达时，它会递增process_arrived并等待，直到达到最大进程数。之后，允许进程离开。

考虑以下情况：

P1来了，等到process_arrived变为3（当前process_arrived = 1）
P2来等待，直到process_arrived变为3（当前process_Arrived = 2）
现在P3来执行。 while循环中的条件失败并进一步执行，使process_left = 1并再次立即进入函数 它使process_Arrived = 4并在while循环中等待。
P2有机会执行make process_left = 2并离开。
P1进一步执行并发现process_left = 3，从而使process_arrived和process_left都为0.（请记住，P3已经进入并且正在等待屏障，所以此处计数丢失）
P1再次执行，使process_arrived = 1并等待。
P2也会再次执行。使process_arrived = 2并等待。

现在每个进程都会等待。因此发生了僵局。