Question

屏障是一种同步构造，其中一组进程全局同步，即集合中的每个进程到达屏障并等待所有其他进程到达，然后所有进程都离开屏障。假设集合中的进程数为3，S为具有常用P和V函数的二进制信号量。考虑以下C实现的屏障，左侧显示行号。

void barrier (void) {    
    1: P(S);
    2: process_arrived++;
    3: V(S);
    4: while (process_arrived !=3);
    5: P(S);
    6: process_left++;
    7: if (process_left==3) 
       {
         8: process_arrived = 0;
         9: process_left = 0;
    10: }
    11: V(S);
 }

变量process_arrived和process_left在所有进程之间共享，并初始化为零。在并发程序中，当需要全局同步时，所有这三个进程都会调用屏障函数。

上述实施是否有效？我认为如果立即连续使用两个屏障调用可能会导致死锁，因为进入屏障的第一个进程不会等到process_arrived变为零之后再继续执行P（S）。

Answer 1

提到有3个过程。让它成为P1，P2＆amp; P3。每个进程都到达屏障，即完成代码的第一部分。因此，process_arrived = 3.现在假设P1继续执行并离开屏障并使process_left = 1。现在假设P1再次立即调用屏障功能。在此阶段，process_arrived = 4。 P1现在等待。很快P2离开了障碍，这使得process_left = 2。现在P3离开了使process_left = 3的屏障。＆＃34;如果＆＃34; condition为true，现在为process_arrived，process_left重置为0。我们知道P1正在等待。在此阶段假设P2调用屏障函数，因此process_arrived = 1并等待。 P3调用屏障函数，因此process_arrived = 2。所有进程都已达到障碍，但由于process_arrived = 2，所有进程都在等待。因此陷入僵局。

Answer 2

嗯......限制为三个线程，只有二进制信号量，我很想尝试使用三个信号量，A，B，C。控制访问process_arrived计数，B和C是第一个和第二个等待的线程。 A初始化为1，B＆amp; C到0.线程1获得A，因此防止2＆amp; 3进入。在process_arrived上启用导致线程1执行process_arrived，释放A并等待B.线程2获得A，并且交换机使其进入process_arrived，切换并释放A并等待C.线程3获得A并且交换机导致它发信号B，信号C，设置process_arrived为0，信号A并继续。

线程1和2不能通过B和C，直到3发出信号。当B / C通过3发出信号时，1/2可以运行但不能循环回到屏障直到3次释放A，此时屏障处于正确的状态再次充当屏障 - A计数1，B和C为零，process_arrived为零。

使用二进制信号量实现Barrier（同步构造）

2 个答案: