信号量是否满足有限等待答案

【问题标题】：do semaphores satisfies bounded waiting信号量是否满足有限等待
【发布时间】：2010-12-03 19:00:19
【问题描述】：

信号量是满足有限等待还是仅仅为了提供互斥？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

回答

从理论上讲，它可能会打破有限等待条件，如下所示。实际上，这在很大程度上取决于使用哪种调度算法。

wait()和signal()原语的经典实现如下：

//primitive
wait(semaphore* S)
{
    S->value--;
    if (S->value < 0)
    {
        add this process to S->list;
        block();
    }
}

//primitive
signal(semaphore* S)
{
    S->value++;
    if (S->value <= 0)
    {
        remove a process P from S->list;
        wakeup(P);
    }
}

当一个进程调用wait() 并未能通过“if”测试时，它会将自己放入等待列表中。如果多个进程在同一个信号量上被阻塞，它们都会被放入这个列表中（或者你可以想象它们以某种方式链接在一起）。当另一个进程离开临界区并调用 signal() 时，将选择等待列表中的一个进程唤醒，准备再次竞争 CPU。但是，调度程序决定从等待列表中选择哪个进程。例如，如果调度是以 LIFO（后进先出）方式实现的，则可能某些进程处于饥饿状态。

示例

T1: thread 1 calls wait(), enters critical section
T2: thread 2 calls wait(), blocked in waiting list
T3: thread 3 calls wait(), blocked in waiting list
T4: thread 1 leaves critical section, calls signal()
T5: scheduler wakes up thread 3
T6: thread 3 enters critical section
T7: thread 4 calls wait(), blocked in waiting list
T8: thread 3 leaves critical section, calls signal()
T9: scheduler wakes up thread 4
..

如您所见，尽管您正确实现/使用了信号量，但线程 2 的等待时间是无限的，甚至可能由于新进程的不断进入而导致饥饿。

【讨论】：