34、基于仲裁者权限的互斥算法详解

基于仲裁者权限的互斥算法详解

在并发系统中，互斥问题是一个核心挑战，而基于仲裁者权限的互斥算法为解决这一问题提供了有效的途径。下面将详细介绍这种算法的相关概念、机制以及实现细节。

1. 仲裁者权限的含义

在基于仲裁者权限的算法中，每个进程 pi 必须向其请求集 Ri 中的每个进程请求权限。与基于个体权限的算法不同，仲裁者权限具有全局范围。当进程 pi 将权限 PERMISSION(i) 授予进程 pj 时，它代表的是所有需要该权限进入临界区的进程，而非仅仅代表自身。当进程 pj 退出临界区时，它需要将之前从每个进程 pi （其中 i ∈ Rj ）获得的权限返还给 pi ，以便 pi 后续可以将该权限授予其他请求进程。

通过确保请求集的交集不为空，即 ∀i,j: Ri ∩ Rj ≠ ∅ ，可以保证互斥问题的安全性。因为存在至少一个进程 pk （ k ∈ Ri ∩ Rj ），如果 pk 已经将权限 PERMISSION(k) 发送给 pi 且 pi 尚未返还，那么 pk 就不能再将该权限授予 pj 。这样的进程