Question

我正在尝试仅使用信号量（不使用互斥锁）对N个进程进行排序。

P1-> P2-> P3-> ...-> Pn

我正在处理此问题：

如果您致电：

s = 1;

P1 {
wait(s1)
...
signal(s1)
}

P2 {
wait(s1)
...
signal(s1)
}

如何防止它不会在一个过程中开始循环？就像释放信号量的一个过程不会再接管它一样？我需要所有流程来最终转弯。

我也很感激关于如何解决这种问题（同步N个进程）的任何建议，仅使用信号量，而不使用N个信号量，我读到最小可能为3。

谢谢。

Answer 1

以下是一些选项。因为您总是总是紧接着先呼叫signal，然后再呼叫wait，所以协同例程选项可能是最好的。您没有可并行化的代码，因此无法从普通线程中受益。了解避免同步的需求也将很有用。

您可以使用多个信号灯。每个线程在哪里将控制权明确交给下一个线程。
您可以具有Whose-turn-is-next变量。获取锁后，线程将检查是否轮到它了，否则，将释放该锁。这可能导致旋转，什么也不做。因此，我们将不得不添加另一个锁。检查后，我们将等待另一个锁已经完成了某个线程。线程完成某些工作后，将释放此空间。现在线程不旋转。但是，每当一个线程结束时，其他所有线程都会检查它是否是下一个线程。

到目前为止，直接回答您的问题的解决方案是反模式。您只是通过使用信号量完全同步线程来制作多线程程序，运行单线程。

这是一个模式或反模式，只是一个音符

更好的方法。

避免同步：
（请参阅https://www.youtube.com/watch?v=2yXtZ8x7TXw）如果您不使用可变变量，那么并发就很容易，并且不需要同步。
考虑管道和过滤器：在这种模式下，线程可以通过管道（fifo）进行通信。您可以为此使用最小锁定的循环缓冲区（只需确保仅将不可变数据放入缓冲区中）。 |在Unixes（例如Gnu / Linux）中，可以使用管道和进程。您可以使用fork在一个程序中完成全部操作。或者，您可以将多个程序连接在一起（bash是一个很好的工具）。
考虑微线程/协同例程/协同线程：
有时编写带有多个独立线程的程序会很不错。但是，如果您的线程没有花大量时间并行运行（例如，因为您始终调用signal; wait），那么就不需要线程。线程给代码带来了极大的复杂性。因此，请使用协同例程（或在系统上调用的例程），它们使您可以编写几个独立调度的例程，但是只有在调用yield时，控制权才会移交给另一个协同例程（类似于调用signal; wait，但该机制将更愿意移交给环中的下一个协同例程。