Question

信号量是否满足有限等待或它们只是为了提供互斥？

Answer 1

<强>答案

理论上它可能会打破有限的等待条件，如下所示。实际上，它在很大程度上取决于使用哪种调度算法。

wait()和signal()原语的经典实现如下：

//primitive
wait(semaphore* S)
{
    S->value--;
    if (S->value < 0)
    {
        add this process to S->list;
        block();
    }
}

//primitive
signal(semaphore* S)
{
    S->value++;
    if (S->value <= 0)
    {
        remove a process P from S->list;
        wakeup(P);
    }
}

当进程调用wait()并且未通过“if”测试时，它会将自己置于等待列表中。如果在同一个信号量上阻止了多个进程，则它们都被放入此列表中（或者它们以某种方式链接在一起，如您所想）。当另一个进程离开临界区并调用signal（）时，将选择等待列表中的一个进程唤醒，准备再次竞争CPU。但是，调度程序决定从等待列表中选择哪个进程。例如，如果以LIFO（后进先出）方式实施调度，则某些进程可能会被饿死。

示例

T1: thread 1 calls wait(), enters critical section T2: thread 2 calls wait(), blocked in waiting list T3: thread 3 calls wait(), blocked in waiting list T4: thread 1 leaves critical section, calls signal() T5: scheduler wakes up thread 3 T6: thread 3 enters critical section T7: thread 4 calls wait(), blocked in waiting list T8: thread 3 leaves critical section, calls signal() T9: scheduler wakes up thread 4 ..

正如您所看到的，虽然您正确地实现/使用了信号量，但线程2具有无限制的等待时间，甚至可能是由于持续输入新进程而导致的饥饿。

信号量满足有限的等待

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