试采用TestAndSet指令,实现用于多处理器环境的信号量的waitO与signa10操作。该实现应 具有最小忙等待。
时间: 2023-12-03 11:45:36 浏览: 40
在多处理器环境下,实现信号量的wait和signal操作需要保证原子性,否则可能会导致竞态条件。其中,TestAndSet指令是一种可以保证原子性的指令,它可以将某个内存位置的值设置为1,并返回该位置的原始值。因此,可以使用TestAndSet指令来实现信号量的wait和signal操作。
下面是一个基于TestAndSet指令的信号量实现,其中,Semaphore结构体包含一个计数器count和一个TestAndSet变量lock,用于控制并发访问。wait和signal函数都需要先获取lock锁,然后再操作count计数器,最后释放lock锁。
```c
typedef struct {
int count;
int lock;
} Semaphore;
void wait(Semaphore *s) {
int v = 1;
while (v) {
while (TestAndSet(&s->lock));
if (s->count > 0) {
s->count--;
v = 0;
}
s->lock = 0;
}
}
void signal(Semaphore *s) {
while (TestAndSet(&s->lock));
s->count++;
s->lock = 0;
}
```
在wait函数中,如果计数器count已经为0,则进入忙等待状态,直到count不为0为止。在signal函数中,直接将计数器count加1即可。
需要注意的是,由于TestAndSet指令会一直忙等待直到成功,因此这种实现方式会产生一定的忙等待开销。为了减小忙等待开销,可以采用其他同步原语,比如Spinlock、Mutex等。