Peterson算法

Peterson算法是一个实现互斥锁的并发程序设计算法，可以控制两个进程访问一个共享的单用户资源而不发生访问冲突。Gary L. Peterson于1981年提出此算法。

算法使用两个控制变量flag与turn. 其中flag[n]的值为真，表示ID号为n的进程希望进入该临界区. 标量turn保存有权访问共享资源的进程的ID号.

 

//flag[] is boolean array; and turn is an integer
flag[0]   = false;
flag[1]   = false;
turn;

P0: flag[0] = true;
    turn = 1;
    while (flag[1] == true && turn == 1)
    {
        // busy wait
    }
    // critical section
    flag[0] = false;
    // end of critical section

P1: flag[1] = true;
    turn = 0;
    while (flag[0] == true && turn == 0)
    {
        // busy wait
    }
    // critical section
    flag[1] = false;
    // end of critical section

 

互斥访问该算法满足解决临界区问题的三个必须标准：互斥访问, 进入, 有限等待

互斥访问

P0与P1显然不会同时在临界区: 如果进程P0在临界区内，那么或者flag[1]为假(意味着P1已经离开了它的临界区)，或者turn为0(意味着P1只能在临界区外面等待，不能进入临界区).

进入

进入(Progress)定义为：如果没有进程处于临界区内且有进程希望进入临界区, 则只有那些不处于剩余区(remainder section)的进程可以参与到哪个进程获得进入临界区这个决定中，且这个决定不能无限推迟。剩余区是指进程已经访问了临界区，并已经执行完成退出临界区的代码，即该进程当前的状态与临界区关系不大。

有限等待

有限等待(Bounded waiting)意味着一个进程在提出进入临界区请求后，只需要等待临界区被使用有上限的次数后，该进程就可以进入临界区。[3]即进程不论其优先级多低，不应该饿死(starvation)在该临界区入口处。Peterson算法显然让进程等待不超过1次的临界区使用，即可获得权限进入临界区。

Peterson算法不需要原子(atomic)操作，即它是纯软件途径解决了互斥锁的实现。但需要注意限制CPU对内存的访问顺序的优化改变。

from:http://zh.wikipedia.org/wiki/Peterson算法

 

posted on 2014-03-18 14:10  theCambrian.cpp  阅读(621)  评论(0)  编辑  收藏  举报

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