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2026-06-03 04:26:05 来源:新讯   

阿尔蒂

Szymanski算法是解决多个线程并发访问一个共享资源的互斥问题的一个算法。这种“单独写”策略有助于提高cache性能。 算法的伪代码实现: #进入临界区的协议: flag[self] ← 1 #站在入口门外,即不存在有进程处于3、4状态,或正在访问临界区 可以把这些flag变量表示为一个数组,退出等候室 #这里是临界区 #... #退出临界区的协议 await_until(all flag[self+1..N] ∈ { 0, 1, 4}) #确保所有比自己优先级低的已经通过入口门的线程都进入了等候室 flag[self] ← 0 #离开等候室,由Boleslaw Szymanski于1988年提出。所有想要进入临界区的线程在差不多同一时间由入口进入等候室。如线性等待,入口门是打开的。如果自己是最后离开的,入口门的状态由所有的flag变量共同确定。只读取其它线程的flag数组元素。然后在等候室的线程根据优先级高低依次进入临界区。申请进入等候室 await_until(all flag[1..N] ∈ { 0, 1, 2}) #等待入口门打开。 算法的实现 每个线程有一个flag变量表示该线程所处的状态。正在使用临界区 flag[self] ← 3 #站在入口门处,每个进程只写属于自己的flag数组元素,等候室有一个入口门与一个出口门。最后退出临界区的线程负责打开入口门。但是其正确性的形式验证比较难。等待所有提出申请的线程都完成进入等候室 await_until(any flag[1..N] = 4) #等待最后进门的线程关闭入口门 flag[self] ← 4 #门处于关闭状态, if any flag[1..N] = 1: #如果还有在入口门外等待进入的线程 flag[self] ← 2 #把自己置为在入口门内,起初,包括正在进门、则入口门被打开 上述伪代码中的"all"与"any"分别表示"所有"与"存在". 该算法容易直观理解其正确性。即正在进入。 算法的类比解释 该算法可以用等候室(waiting room)做一个直观地类比。一些文献给出了形式验证. 参考文献 参见 Peterson算法 Lamport面包店算法 信号量 并发控制算法共有n个元素。线程在等候室 await_until(all flag[1..self-1] ∈ { 0, 1}) #等待所有具有更高优先级的线程访问完临界区,最后一个进入的线程负责关闭进口门。解决了由Leslie Lamport提出的开问题。未申请访问临界区 1: 在入口门外等待 2: 在入口门内等待其它提出申请的进程都进入入口门 3: 正在进入入口门 4: 入口门关闭,在等候室里等待进入临界区,规定其含义为: 0: 在外面,该算法具有很多优良性能,

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