流程同步的烘焙算法答案

【问题标题】：Bakery algorithm for process synchronisation流程同步的烘焙算法
【发布时间】：2014-11-07 18:53:28
【问题描述】：

do { 
     choosing[i] = true; 
     number[i] = max(number[0], number[1], …, number [n – 1])+1; 
     choosing[i] = false; 
     for (j = 0; j < n; j++) { 
     while (choosing[j]); // 
     while ((number[j]!= 0) && (number[j],j)<(number[i],i))); 
     } 
     critical section 
     number[i] = 0; 
     remainder section 
    } while (1);

请帮助我知道这个选择到底在做什么。我检查了我可以生成的所有条件以了解它的用途。但它似乎没有任何区别。

请给我一个案例来帮助我。

【问题讨论】：

以上是关键解决方案的入口和出口部分

标签： synchronization

【解决方案1】：

choosing[i] 为真，同时 number[i] 被更新为大于 number 数组中的所有其他值——线程正在获取的新票证值。在for循环的主体中，代码首先等待choice[j]为假，这表明线程号j已经选择了它的本轮票。如果线程 j 继续执行，而线程 i 还没有进入临界区，那么 number[i] 不会改变，所以：

如果线程 j 仍在同一轮中并且尚未完成临界区，则 number[j] 是最大计算的结果，它可能会将 number[i] 的当前值带入，也可能不带入帐户，取决于线程 i 和 j 的执行的交错。如果线程 j 在剩余部分，则 number[j] 为 0。如果线程 j 已经开始新一轮，那么它的 number[j] 是考虑 number[i] 的当前值的最大计算的结果，因此 number[j] > number[i]。在第一种情况下，线程 i 和 j 正在同时运行它们的 for 循环；只有其中一个将赢得 (number[j],j)

选择数组解决了 number[] 值计算中缺乏原子性的问题。如果它被删除，那么您可以让两个线程同时计算相同的值，并且每个线程都发现它在测试时具有较小的值。这可能发生在两个线程中（我使用符号 k.tmpX 来指定线程 k 的本地存储）：

最初：数字[1] = 数字[2] = 0

thread 1                                   thread 2
//choosing[1]=true
1.tmp1 = number[1]
1.tmp2 = number[2]
                                           //choosing[2]=true
                                           2.tmp1 = number[1]
                                           2.tmp2 = number[2]
                                           number[2] = max(2.tmp1,2.tmp2)+1 = 1
                                           //choosing[2]=false
                                           //while (choosing[1]) {}
                                           while (number[1]≠0 &&
                                                  (number[1],1)<(number[2],2)) {}
                                           critical section ...
number[1] = max(1.tmp1,1.tmp2)+1 = 1
//choosing[1]=false
//while (choosing[2]) {}
while (number[2]≠0 &&
       (number[2],2)<(number[1],1)) {}
critical section ...
                                           critical section ...

两个线程计算出相同的票号。在这种情况下，面包店算法使用线程号来确定优先级。但是，线程2在线程1还在准备的时候决定进入临界线程，而线程1在决定是否进入临界区时看到了线程2的新票号，但是已经根据线程2的旧票号计算了自己的票号。所以线程 1 错误地进入了临界区。

选择数组通过阻止线程 2 进入临界区来解决这个问题。由于线程 1 在线程 2 准备进入临界区时正在计算其票号，因此线程 2 将在 while (choosing[1]) {} 上阻塞，之后它将看到 number[1] 的更新值，并且让线程 1 先进入临界区，而线程 2 等待 while (number[1]≠0 && (number[1],1)

【讨论】：