如果我在下面的代碼片段中跳過waiting [i] = false，將會發生什么？

Question

下面的代碼旨在解決關鍵部分的問題。 假設有N個進程正在其關鍵部分修改公共數據結構。

這些是使用的數據結構：

boolean waiting[n];
boolean lock;

這是testAndSet（）函數，由於硬件支持，該函數假定為原子執行。

boolean TestAndSet(boolean *target) 
{
    boolean rv = *target;
   *target = TRUE;
    return rv;
}

//以下代碼可確保互斥

do {
    waiting[i] = TRUE;
    key = TRUE;

    while (waiting[i] && key)
        key = TestAndSet(&lock);

    waiting[i] = FALSE;  //what if I skip this??

    // critical section

    j = ( i + 1) % n ;
    while((j != i) && ! waiting[j])
    {
       j = (j + 1) % n ;
    }
    if (j == i)
       lock = FALSE;
    else
       waiting[j] = FALSE;

   //remainder section

   }while (TRUE);

Answer 1

您確實需要在第一時間之后縮進一行。

“ //關鍵部分”下面的內容將解鎖下一個等待訪問的任務，如果沒有人在等待，則釋放鎖定。

如果您不清除等待標志，那么另一個已經鎖定的任務（大概在他們對受保護的內存的訪問周圍運行相同的代碼）將認為您仍在等待，並清除等待標志以使您能夠運行（假設您正坐在循環中，檢查TestAndSet，則等待標志的唯一位置為true）。 而且，由於它只是將鎖有效地傳遞給您，因此它會保持鎖定標志的設置。 但是，如果您的代碼實際上是在未設置false的情況下從那一點開始的，那么您就不能在未將waiting標志設置為True的情況下返回TestAndSet，並且由於lock也保留為true，因此該任務無法實現運行，並且其他任務沒有運行，因為未提前批准下一個任務（或者未將鎖設置為false），並且整個系統現在處於混亂狀態。

Answer 2

如果跳過“ ... = FALSE”行，這意味着您仍在第一個while循環（對於特定i）中等待獲取鎖（關鍵部分），並且會破壞對關鍵對象的“輪循”訪問邏輯在第二個while循環中。

Answer 3

消除那條線可能會破壞整個事情。 緊接其上方的兩行是一個while循環，它可以終止於以下兩種情況之一： waiting[i]變為假，或者key變為假（或者可能都是“同時”）。 如果循環由於key為假而終止，則waiting[i]可能仍為真，因此您將陷入既持有鎖又同時認為自己仍在等待鎖的情況，這可能違反了隨后的while循環...

Answer 4

我想我明白了。 整個混亂是由do while（）循環引起的，該循環封裝了整個代碼。 如果這就像代表某個進程的某些函數（例如，

function(int i)
{
  waiting[i] = TRUE;
  key = TRUE;

  while (waiting[i] && key)
    key = TestAndSet(&lock);

  waiting[i] = FALSE;  //what if I skip this??

  // critical section

  j = ( i + 1) % n ;

  while((j != i) && ! waiting[j])
  {
    j = (j + 1) % n ;
  }

  if (j == i)
   lock = FALSE;
  else
   waiting[j] = FALSE;

  //remainder section
}

假設某個函數在i = 3的情況下被調用（例如，過程i3。對於N = 5）。 並且此過程i3再也不會執行，然后在死鎖情況下不設置waiting [3] = false將會結束。 由於進程i4可能認為進程i3要運行，因此它將通過設置waiting [3] = false而不釋放鎖來結束