评估操作系统中进程的逻辑

Question

考虑一个同时执行两个进程 P 和 Q 的单处理器系统。每个进程执行下面列出的代码，进程 P – 过程 P，进程 Q – 过程 Q。两个进程在彼此相隔很短的时间内到达，但不能假设关于他们开始执行的时间和相对速度。下面的代码中使用的从 A 到 K 的所有语句都是原子的，即。它们要么完全执行，要么根本不执行。进程的执行由两个二进制信号量S1和S2同步。信号量S1初始化为1，信号量S2初始化为0。进程执行的代码如下：

procedure P
begin 
A; 
wait(S1); 
B; 
signal(S1); 
C; 
D; 
signal(S2); 
E; 
end

procedure Q 
begin 
F; 
wait(S1); 
G; 
H; 
J; 
signal(S1); 
wait(S2); 
K; 
end

a.给出语句A到K的至少四种可能的执行顺序：

A、C、D、E ,K

A,D,C,E,K

F,C,D,E,K

F,D,C,E,K

b．给定示例中信号量 S1 和 S2 的功能是什么？

S1 – used for waiting

c.语句E是否可以在语句F之前执行？证明你的答案合理。

是的，（但我不太确定，有人可以确认吗？）

d．语句K可以在语句A之前执行吗？证明你的答案合理。

Answer 1

一个。我想知道你为什么省略了语句 B、F、G、H 和 J。你认为它们不会被执行吗？我认为一旦你回答了b，你就会很容易地回答a。

b.所有信号量都可以等待，但这就是它们的工作方式，而不是它们的用途。你能说得更具体一些吗？信号量可用于同步（foo 必须发生在 bar 之后）和排除（在这两段代码之间，一次只能执行一段）。您认为这两个信号量在这里有什么用？

c. E 可能需要什么才能在 F 之前执行？存在这种情况吗？或者，换个角度看：需要什么才能阻止 E 在 F 之前执行？存在这种情况吗？

d.参见c。

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这是一个信号量，用于确保 bar 在 foo 之后发生：

S = 0
process 1:
  foo
  signal(S)
process 2:
  wait(S)
  bar

这是一个信号量，用于确保一次只执行两段代码之一：

S = 1
process 1:
  wait(S)
  foo
  signal(S)
process 2:
  wait(S)
  bar
  signal(S)

您看到区别了吗？重新检查作业中的代码，看看它现在是否更有意义。