帕特森（Peterson）解决方案

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2023-03-14

这是在用户模式下实现的软件机制。这是一个繁忙的等待解决方案，只能实施两个流程。它使用两个变量:回转变量和感兴趣变量。

解决方案的代码如下-

# define N 2   
# define TRUE 1  
# define FALSE 0   
int interested[N] = FALSE;  
int turn;   
voidEntry_Section (int process)   
{  
    int other;   
    other = 1-process;  
    interested[process] = TRUE;  
    turn = process;   
    while (interested [other] =True && TURN=process);  
}  
voidExit_Section (int process)  
{  
    interested [process] = FALSE;  
}

到目前为止，每个解决方案都受到一个或另一个问题的影响。但是，Peterson解决方案为您提供了所有必要的要求，例如互斥，进度，有限等待和可移植性。

Peterson解法分析

voidEntry_Section (int process)   
{  
    1. int other;   
    2. other = 1-process;  
    3. interested[process] = TRUE;  
    4. turn = process;   
    5. while (interested [other] =True && TURN=process);  
}  

Critical Section   

voidExit_Section (int process)  
{  
    6. interested [process] = FALSE;  
}

这是一个双进程解决方案。假设有两个合作进程:P1和P2。入口部分和退出部分如下所示。最初，感兴趣的变量和转向变量的值是0。

最初进程P1到达并想要进入临界区。它将其感兴趣的变量设置为True(指令行3)，并将其设置为1(行号4)。由于P1中给出的条件完全满足P1，所以它将进入临界区。

P1 → 1 2 3 4 5 CS

同时，进程P1被抢占，进程P2被计划。 P2也想进入临界区并执行入口部分的指令1,2,3和4。在指令5中，由于它不满足条件(其他感兴趣的变量的值仍然为真)，它被卡住了。因此它进入了繁忙的等待状态。

P2 → 1 2 3 4 5

P1再次按计划执行，并通过执行指令编号完成临界区。 6(将感兴趣的变量设置为false)。现在，如果P2检查，那么它将满足条件，因为其他进程的感兴趣变量变为false。 P2也将进入临界区。

P1 → 6   
P2 → 5 CS

任何过程都可以在临界区输入多次。因此，该过程按循环顺序进行。

相互排斥

该方法确实提供互斥。在入口部分，while条件涉及两个变量的标准，因此一个进程无法进入临界区，直到另一个进程感兴趣，并且进程是最后一个更新转向变量。

进展
一个不感兴趣的进程永远不会阻止另一个感兴趣的进程进入临界区。如果另一个进程也有兴趣，那么这个进程将会等待。

有限的等待

感兴趣的变量机制失败了，因为它没有提供有限的等待。但是，在Peterson解决方案中，死锁永远不会发生，因为首先设置转向变量的进程肯定会进入临界区。因此，如果在执行入口部分的第4行之后进程被抢占，那么它在下一次机会中肯定会进入临界区。

可移植性

这是完整的软件解决方案，因此它在每个硬件上都是可移植的。