33、基于个体权限的互斥算法解析

基于个体权限的互斥算法解析

在并发编程中，互斥问题是一个核心挑战，确保多个进程或线程安全地访问共享资源至关重要。本文将深入探讨几种基于个体权限的互斥算法，包括简单算法、自适应算法等，详细解析它们的原理、实现和特性。

简单算法

简单算法基于个体权限，其 acquire_mutex() 调用会根据时间戳的全序关系引导进程进入临界区。该算法能解决互斥问题，这可由相关引理直接推导得出。

从简单互斥到操作类互斥

• 读写者问题 ：这是互斥问题的一个经典推广，由 read() 和 write() 两个操作定义。 write() 操作与任何同时执行的 read() 或 write() 操作互斥，而多个 read() 操作可以同时执行，只要没有并发的 write() 操作。
• 广义互斥 ：可考虑多种类型的操作和由并发矩阵定义的关联排除规则。使用布尔对称矩阵 exclude 来规定并发约束，若 exclude[st1, st2] 为 true ，则类型为 st1 和 st2 的操作不能同时执行。例如，在读写者问题中， exclude[r, r] = false