进程同步 - 临界区

Question

我正在为 OS 的期末学习而学习。目前在进程同步章节。我们的书提供了以下算法来处理临界区。它声称该算法解决了饥饿问题并提供有限等待。这是伪代码

var flag: array [0..1] of Boolean;
Turn: 0..1;

Repeat
    flag[i] := true;
    turn := j;
    while (flag[j] and turn=j) do no-op;
       critical section
    flag[i] := false;
       remainder section
until false;

据我了解，当一个进程位于其临界区并且另一个进程需要访问它，但第一个进程无法完成时，就会发生饥饿。所以第二个进程必须永远等待。我记得在 CPU 调度中，例如，在算法中实施 aging 可以解决饥饿问题。但我不知道这里会发生什么。

我错了吗？有什么我在这里没有看到的吗？谢谢。

Answer 1

假设我们有 2 个进程：1 和 2， process1 想去 CS：让我们从第一个过程开始：

Repeat
    flag[1] := true;
    turn := 2;

我想解释一下你代码中的"while"：

如果falg[2]等于true：这意味着process2有已经运行它的代码

标志[2] := 真;
但另一个问题：process2 运行是下一行吗？我的意思是：做到了运行： "turn := 1;" ? 如是：说明他们俩同时想进CS

哪个先去CS？

如果turn值等于number 2表示process1 运行 process2之后的"turn:=2"代码，因为turn变量是process1设置的值表示process2 运行它更早，所以轮到 process2 了。当 process2 在 CS 中时，我们什么都不做

while (flag[2] and turn=j) do no-op;
       critical section
    flag[i] := false;
       remainder section
until false;

process2 在 CS 中，process1 正在等待，process2 在完成他的 CS 部分后就假他的标志。所以process1会去CS.

此解决方案中是否发生饥饿？

饥饿是一个资源管理问题，其中一个进程长时间（可能是无限的）无法获得它需要的资源，因为资源正在分配给其他进程。但是在这个解决方案中process2无法再次获取资源，因为它设置了它的标志值为0，它应该再次运行 "flag[2]=1"才能进入CS，但是process1当时在CS中，而process2应该等待进入 CS。

当一个进程没有完成它的 CS 时会发生什么？

如果process2不能完成CS，process1将永远等待，但是当我们说一个解决方案没有饥饿时，这个没有解决方案，我们并不是说这种情况。我们的意思是 如果两个进程都正常工作并且在关键部分代码 中没有任何问题，现在饥饿 不会发生

算法是如何工作的？

有两个人，他们想进入一个房间，这个房间是CS。
两者都应该有标志，告诉我们要进入 CS
但是，只能一个人进入
他们都有一张票，票上写着一个号码。这个号码是另一个人的id。
有一个包 space 只是为了票。
当person1想进去的时候，他应该把票放在那里。
所以现在有一张编号为“2”的票
这时候person2会来
他必须把他的票放在那个包裹上，因为没有 space。他会把它放在第一张票上
所以现在当你查看数据包时，你只看到第二张票
在第二张票上，数字 1 写着
所以，person1可以进入了。
他不能再次进入，因为 person2 站在门前，当 person1 出来时，它的标志将是假的（在 cs 之后他的标志将是假的）并且 while（对于 person2）将停止所以他可以进入

如果不清楚告诉我，我会解释更多

进程同步 - 临界区

Process synchronization - Critical section

synchronization

operating-system

critical-section

thread-synchronization

哪个先去CS？

此解决方案中是否发生饥饿？

当一个进程没有完成它的 CS 时会发生什么？

算法是如何工作的？