booleanTestAndSet (boolean *target){boolean rv = *target;*target = TRUE;return rv;}do{while(TestAndSet(&lock))criticalsection;lock= FALSE;remaindersection;}while (TRUE);
2 回答
汪汪一只貓
TA貢獻1898條經驗 獲得超8個贊
這個函數還是十分精妙的！但是有點兒繞
首先糾正一下你代碼的錯誤，while(TestAndSet(&lock))之后是有個分號的，即
while(TestAndSet(&lock));
是個空語句，表示一直在這里死循環。而不是一個勁兒的運行criticalsection。下面說這個機制的原理。
一個線程運行到while(TestAndSet(&lock))這句的時候，
如果criticalsection沒有被鎖住，即lock值為false，那么傳入TestAndSet()的參數為false，【【在函數體內：rv先被賦為false，然后*target被賦為true，然后返回rv（值為false）。運行的結果為：返回值為false，使線程跳出while循環，得以進入criticalsection；同時參數（即lock）被改為true，表示criticalsection被鎖住】】，其他線程在當前線程沒有出criticalsection之前（即運行lock=false這句之前），不能進入criticalsection。為什么呢，下面說
如果線程運行到while(TestAndSet(&lock))時，criticalsection被鎖住了，即lock值為true，那么證明有其他線程在運行criticalsection的代碼（如第一步所說），那么傳入TestAndSet()函數的值為true，《《在函數體內：*target為傳入的值（true），rv被賦為true，*target被賦值為true（原來就是true，賦值不改變什么），返回rv。那么運行結果是返回值是rv(true)，lock也是true。因為返回值是true，所以while繼續運行，lock還是true》》，所以傳入TestAndSet()的參數依然是true。在上一句《《》》之間的過程又重新運行一遍，然后一遍又一遍。所以這個線程一直在while這里一直運行，不能進入criticalsection。
直到在criticalsection中的那個線程運行完criticalsection中的代碼，即運行到lock=false這句，lock被賦為false。這時比較關鍵了，while中再次運行TestAndSet()的時候傳入的參數變成了false，那么第一段中【【】】中的過程會運行一遍，即返回值為false，在while中運行了無數次的進程可以跳出while，進入criticalsection，lock又重新被賦為true，即鎖住criticalsection，其他進程此時不能進入。
所以“這條語句”的作用就是：如果當前criticalsection被鎖定，那么在這里等，直到解鎖；如果沒有被鎖定，當前進程可以進入criticalsection，同時鎖定criticalsection。
上面就是原理了，下面說硬同步。
之所以叫硬同步，是因為TestAndSet()函數中的三條語句是由硬件保證同步的，即硬件保證這三條語句必須原子運行，中間不發生任何中斷，如同一條語句。之所以這樣保證，是因為函數體內本身就是一個criticalsection，在多線程程序中，如果在這幾條語句中間被中斷，也會有race condition發生。
動漫人物
TA貢獻1815條經驗 獲得超10個贊
TestAndSet
一個執行單元要想訪問被自旋鎖保護的共享資源，必須先得到鎖，在訪問完共享資源后，必須釋放鎖。如果在獲取自旋鎖時，沒有任何執行單元保持該鎖，那么將立即得到鎖；如果在獲取自旋鎖時鎖已經有保持者，那么獲取鎖操作將自旋在那里，直到該自旋鎖的保持者釋放了鎖。由此可以看出，自旋鎖是一種比較低級的保護數據結構或代碼片段的原始方式，這種鎖可能存在兩個問題：
死鎖。試圖遞歸地獲得自旋鎖必然會引起死鎖：遞歸程序的持有實例在第二個實例循環，以試圖獲得相同自旋鎖時，不會釋放此自旋鎖。在遞歸程序中使用自旋鎖應遵守下列策略：遞歸程序決不能在持有自旋鎖時調用它自己，也決不能在遞歸調用時試圖獲得相同的自旋鎖。此外如果一個進程已經將資源鎖定，那么，即使其它申請這個資源的進程不停地瘋狂“自旋”,也無法獲得資源，從而進入死循環。
過多占用cpu資源。如果不加限制，由于申請者一直在循環等待，因此自旋鎖在鎖定的時候,如果不成功,不會睡眠,會持續的嘗試,單cpu的時候自旋鎖會讓其它process動不了. 因此，一般自旋鎖實現會有一個參數限定最多持續嘗試次數. 超出后, 自旋鎖放棄當前time slice. 等下一次機會。
- 2 回答
- 0 關注
- 129 瀏覽
添加回答
舉報
0/150
提交
取消