这个互斥体协调线程最终会处于哪种状态？

Question

我有一个关于此设置会发生什么的理论问题。如果我有以下设置，这是死锁还是会发生什么？

我们在 fifo 队列中按顺序排列了三个进程 I、A 和 B。进程 I 初始化这些 Mutex 和变量并终止：

global int i = 1;
global mutex a = false;
global mutex b = true;

然后使用以下代码激活进程 A（队列中的下一个）：

while(i < 4) {
    down(a)
    i = i / 2 + 2
    up(b)
}

因此循环将开始并且进程 A 将被锁定，因为互斥锁 a 不是免费的。因此它将从运行队列中移除并进入睡眠状态（并插入到 a 的队列中）。现在进程 B 使用以下代码激活：

while(i < 4) {
    down(b)
    i = i + 1
    up(a)
}

所以此时 b 没有被锁定，所以 B 进入，i 现在是 2。然后 B 解锁 a，它在我们的进程队列中排队进程 A，但 a 仍然被锁定为a 的队列在解锁之前不是空的？ 如果是这样的话，B 会再次点击 down(b) 并锁定自己无法执行？ b 会在自己的队列中记住 B 并让 B 进入睡眠状态。但是现在A当然可以再次执行，但会在a仍被锁定时命中down(a)？因此两个进程都超出了进程队列而不再运行？

这有点像我从我们的信息学讲座中了解到的，但这是真的吗？这些进程必须等待外部进程最终解锁权限？

Answer 1

然后 B 解锁 a，它在我们的进程队列中加入进程 A，但 a 仍然被锁定

你先说对了——B解锁a，所以a处于解锁状态。 A 可以锁定它并继续执行。

得到的序列是：

• A 尝试锁定 a 并休眠。
• B 锁定 b 并将 i 从 1 增加到 2。
• B 解锁a，唤醒A。
• B 锁定 b 并休眠。
• A 执行 i = i / 2 + 1（i 变为 3）并解锁 b，唤醒 B。
• A 锁定 a 并休眠。
• B 将 i 从 3 增加到 4。
• B 解锁 a，唤醒 A 并退出。
• A 执行i = i / 2 + 1（i 仍为 4）并解锁 b（不影响 B，因为它已退出）并退出。

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您所说的互斥量通常称为“信号量”或“二进制信号量”。术语“互斥量”通常用于二进制信号量的受限版本：始终在解锁状态下创建，只能由锁定它的同一线程解锁。