实现互斥算法_codestorm_新浪博客

本文详细解析了Dekker算法的工作原理及其代码实现过程,并对比介绍了Peterson算法,旨在帮助读者理解两种经典的解决多线程同步问题的算法。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

Dekker

使用代码描述:

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         bool  flag[2];
         flag[0] =  false ;
         flag[1] =  false ;
  
  
         bool  turn = 0;
  
  
         flag[0] =  true ;
         while  (flag[1]) {
                 if  (turn) {
                         flag[0] =  false ;
                         while  (turn);
                         flag[0] =  true ;
                 }
         }
        
         ...
          
         turn = 1;
         flag[0] =  false ;
  
  
        


代码说明

第 9 行,P0 宣称自己要进入临界区了。
第 10 行,虽然 P0 已经宣布自己要进入临界区,但这还不够,因为 P1 可能也已经宣布。
第 11 行,两人都宣布要进入临界区,那要看谁已经进入。不管谁先进入临界区了它都要对 turn  进行相应设置,P0 退出临界区时使 turn=1 以表明 P1 对临界区可用了; P1 退出临界区时使 turn=0 以表明 P0 对临界区可用了。
第 12 行,发现 P1 进入,P0 就暂时宣布自己不想进入临界区。
第 13 行,一直在侦测 P1 是不是从临界区出来了,如果没出来,那么 P0 就忙等待。
第 14 行,P1 已经从临界区出来,P0 可以再次宣称自己要进入临界区。注意,这里仍然要返回到第 10 行的循环再次判断一下 P1 是否又宣称自己进入临界区且又占据了临界区资源。如果 P1 已经完全退出的话,那 P0 就安心的进入临界区。
第 20 行,P0 从临界区出来后,要标志一下 trun,以表明自己从临界区出来了。
第 21 行,表明自己暂时不想再进去临界区。
第 24 行,做其余的代码功能。


P1 的代码和 P0 是同理的,P1 进程代码如下:

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           flag[1] =  true ;
         while  (flag[0]) {
                 if  (turn != 1) {
                         flag[1] =  false ;
                         while  (turn != 1);
                         flag[1] =  true ;
                 }
         }
        
         ...
          
         turn = 0;
         flag[1] =  false ;
  
  
        



Peterson、Filter(适用多线程)
  1. volatile int flag1 = 0//主观因素:flag1表示方法1自身是否要求进入临界区      
  2. volatile int flag2 = 0//主观因素:flag2表示方法2自身是否要求进入临界区      
  3. volatile int turn = 1//客观因素:turn取1和2分别表示当前临界区针对方法1还是方法2开放     
  4.     
  5. void fun1(){      
  6.   flag1 = 1;      
  7.   turn = 2;      
  8.   while( flag2==1 && turn==2 ){} //只有在方法2自身要求进入临界区且临界区针对方法2开放时,方法1才会阻塞      
  9.   //Critical Section      
  10.   ... //临界区内      
  11.   flag1 = 0;      
  12. }      
  13.     
  14. void fun2(){      
  15.   flag2 = 1;      
  16.   turn = 1;      
  17.   while( flag1==1 && turn==1 ){} //只有在方法1自身要求进入临界区且临界区针对方法1开放时,方法1才会阻塞      
  18.   //Critical Section      
  19.   ... //临界区内      
  20.   flag2 = 0;      
  21. }     


并行计算加速比理论模型:
Amdahl定律
Gustafson定律
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