54、可靠FIFO通信中的进程崩溃处理

可靠FIFO通信中的进程崩溃处理

在计算机网络通信领域，可靠的先进先出（FIFO）通信是一个重要的研究方向。当使用不可靠信道实现可靠FIFO通信时，若进程被假定为可靠的，之前的研究结果基本解决了相关问题。然而，当进程可能崩溃并恢复时，情况变得更加复杂。本文将探讨在进程可能崩溃并丢失信息，随后又能恢复的情况下，可靠FIFO通信所面临的挑战和解决方案。

1. 进程崩溃与恢复

在实际场景中，进程崩溃可能导致部分或全部状态信息丢失。这里所讨论的进程模型，类似于具有易失性内存或同时包含稳定和易失性内存的物理处理器。当处理器崩溃时，易失性内存中的所有内容都会丢失；恢复则是从稳定内存的先前状态以及易失性内存的默认状态重新开始。在形式模型中，整个恢复协议被视为一个单一的恢复步骤。

为了研究这一情况，我们假设每个进程 $P_i$ 有额外的输入动作 CRASH_i 和输出动作 RECOVER_i 。 CRASH_i 的发生会启用对应的 RECOVER_i ，并在 RECOVER_i 发生之前禁用所有其他本地控制动作。在公平执行中， RECOVER_i 最终必然会发生。并且在 CRASH_i 和下一个 RECOVER_i 之间的时间段内，任何输入（包括额外的 CRASH_i 事件）对状态都没有影响。

2. 简单的不可能结果

考虑这样一种情况： RECOVER_i