提问人：Kenny Ynnek 提问时间：3/8/2023 最后编辑：JabberwockyKenny Ynnek 更新时间：3/8/2023 访问量：213
我们可以使用一个变量 - 在 Peterson 的解决方案中只转弯吗？
Can we use one variable - turn only in Peterson's solution?
问：
以下是我们讲座中介绍的 Peterson 解决方案：
//P0:
do {
flag[0] = TRUE; turn = 1;
while(flag[1] && turn == 1);
//Critical section
flag[0] = FALSE;
//remainder section
} while(1)
//P1:
do {
flag[1] = TRUE; turn = 0;
while(flag[0] && turn == 0);
//critical section
flag[1] = FALSE;
//remainder section
} while(1)
转弯变量本身不是已经保证了关键部分的要求吗？就像这里似乎没有必要。flag[]
答：
5赞
Andreas Wenzel
3/8/2023
#1
数组为每个进程指定它当前是否对关键部分感兴趣（即它当前是否希望进入它或已经在其中）。出于以下原因，此信息是必需的：flag
假设进程 #0 希望进入关键部分，它必须知道进程 #1 当前是否也对关键部分感兴趣，因为进程 #0 必须根据进程 #1 是否也对关键部分感兴趣而采取不同的行动。
如果进程 #1 对关键部分不感兴趣，则进程 #0 不应等待进程 #1 设置为 ，因为它可能会无限期地等待这种情况发生，这将违反“进度”和“有界等待”要求。相反，在这种情况下，进程 #0 应该只输入关键部分。turn0
如果进程 #1 对关键部分感兴趣，则进程 #0 应等待进程 #1 对
- 离开关键部分（进程 #1 通过设置为 来指示），或者
flag[1]false - 屈服于进程 #0（进程 #1 通过设置为 来指示）。
turn0
否则，将违反“相互排斥”的要求。
评论
0赞
kiner_shah
3/8/2023
很好，解释很简单：-）
3赞
nielsen
3/8/2023
#2
虽然公认的答案很好地解释了 Peterson 的算法，并证明了为什么两者都需要 AND，但这种分析也可以以更“动手”的方式进行，尝试从算法中消除变量，同时保持关键属性互斥、进度和有界等待。turnflagflag
只是删除所有语句，就会留下一个明显的问题，例如，如果 P0 设置并开始等待，那么它将无限期等待，除非 P1 设置 .因此，“progress”属性丢失。flagturn=1turn==1turn=0
让我们尝试通过设置为“my”值（P0 为“0”，P1 为“1”）来修复它，并等待直到具有“my”值。这显然需要在退出关键部分时将 设置为“其他”进程的值（否则，“其他”进程可能会在其 -loop 中无限期等待，从而失去“有界等待”属性）：turnturnturnwhile
//P0:
do {
turn = 0;
while(turn != 0);
//Critical section
turn = 1; // Done with critical section, let P1 have a go
//remainder section
} while(1)
//P1:
do {
turn = 1;
while(turn != 1);
//critical section
turn = 0; // Done with critical section, let P0 have a go
//remainder section
} while(1)
然而，这并不能确保“互斥”属性：例如，当 P0 位于其临界部分时，P1 可以愉快地设置并继续其临界部分。turn=1
吸取的教训是：在并发方面要非常小心。到处都有出错的机会，在编码时很难看到，之后更难排除故障。只要有可能，就采用已建立的方法，如彼得森算法，这些方法多年来已经过彻底的分析和优化。
评论
boolboolatomicstd::atomic<bool>turn