操作系统和并发线程

Question

我参加了考试，我在考试中遇到了这个问题：

对于以下每个陈述，用一句话说明该陈述是否是 是真是假，为什么。 • 在提供非抢占式调度线程的并发编程环境中（即， 没有非自愿的上下文切换），不需要互斥同步。

考试后我得到的答案是：

[错误。互斥同步仍然需要 (1) 在多处理器上和 (2) 在单处理器上 对于包含阻塞操作的关键部分。]

但我无法理解。谁能解释清楚？

Answer 1

在多处理器系统的情况下，例如，您有 2 个任务同时运行并共享一个变量 s：

s = 1;
T1 reads s1 = 1;
T2 reads s2 = 1;
T1 increments s1: s1 = 2;
T2 increments s2: s2 = 2;
T1 writes s: s = s1 = 2;
T2 writes s: s = s2 = 2;

但现在 s 应该是 3，因为两个任务将它加一。为了防止这种情况，您必须确保在另一个任务读取变量之前读取、操作和写入变量。

在单处理器系统上，同样的情况也可能发生：

T1 reads s;
T1 blocks on an operation;
T2 runs and reads s;
T2 blocks on an operation;
T1 manipulates and writes;
T2 manipulates and writes;

s被操纵了两次，但结果只显示了对T2的操纵。

如果您只更改单个变量，您可以使用原子操作。但是，如果您的关键部分较大，则必须使用互斥锁来保护它。