解决临界区（互斥）的软件方法-Dekker算法和Peterson算法

最新推荐文章于 2022-07-23 13:11:13 发布

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#算法

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Dekker算法初步设想【保证了互斥】：让两个进程共享一个全局变量turn，【其初值为0或1】。如果turn==i，那么进程Pi允许在其临界区内执行。
—为了控制两个进程互斥进入临界区，可以让两个进程轮流进入临界区。
—当一个进程正在临界区执行时，另一个进程就不能进入临界区，而在临界区外等待。

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1.为何是“强制交替”？
Turn=0时，无论CS空闲与否，即使P1就绪想要进入CS也【不会成功】，必须等待P0进入CS执行，退出后才能进入CS。
【关键】turn=0时P1：while（turn!=1）；会一直陷入循环【忙等】，直至P0运行一次，turn值改为1，P1进程才可以运行。（一般turn=0是P1执行的结果，即P1执行后P1不能再次执行，必须换到P0执行。所以是“强制交替”）
2.为何不满足“前进要求”，任何进程在CS 区内外失败，其他进程都可能因为等待使用CS而无法向前推进？
可能恰恰是因为“强制交替”，假若P0和P1两个进程交替，P0进程如果没有修改turn=1就死了，那么P1就永远无法运行。

Dekker算法-改进一：
【初步设想】让两个进程共享一个全局变量turn，【其初值为0或1】。如果turn==i，那么进程Pi允许在其临界区内执行。
【改进一】使用全局共享数组flag标志CS状态：
flag[0]或flag[1]=true：表示P0或P1占用CS，
flag[0]或flag[1]=false：表示CS空闲。
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1.进程在CS内失败？什么意思？
【未解决】2017.11.29
2.不能实现互斥，P0和P1可能同时进入临界区。【初步设想是实现了互斥的】

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Dekker算法-改进二【改为先置标志位】：

Dekker算法-【最终成功版】：

flag[2]用来表示是否想要使用关键区，turn用来表示具有访问权限的进程ID。（重点看注释，通过注释，挺好理解的哟~）

#include<stdio.h>  
#include<stdlib.h>  
#include<pthread.h>  
#define true 1  
#define false 0  
typedef int bool;  
bool flag[2];  
int turn;  
void visit(int num)  
{  
        sleep(1);  
        printf("P%d is visting\n",num);  
}  
void P0()  
{  
        while(true)  
        {  
                flag[0] = true;//P0想使用关键区。  
                while(flag[1])//检查P1是不是也想用？  
                {  
                        if(turn == 1)//如果P1想用，则查看P1是否具有访问权限？  
                        {  
                                flag[0] = false;//如果有，则P0放弃。  
                                while(turn == 1);//检查turn是否属于P1。  
                                flag[0] = true;//P0想使用。  
                        }