Semaphore-Implementierung: Warum sind deaktivierende Interrupts zusammen mit Test-und-Set erforderlich?

Question

Über diese Sample-Semaphore-Implementierungen (für SMP-Systeme), verstehe ich das Test-and-Set ist für multiprocessor atomic checks erforderlich. Sobald wir jedoch die atomaren Überprüfungen hinzugefügt haben, sind die disable interrupts nicht mehr redundant? Die Deaktivierungsunterbrechungen bieten jedenfalls nur Atomizität über einen Prozessor. Der Zusatz zur Semaphor-Warteschlange muss ebenfalls geschützt werden.

class semaphore { 
private int t; 
private int count; 
private queue q; 

public semaphore(int init) 
{ 
    t = 0; 
    count = init; 
    q = new queue(); 
} 

public void P() 
{ 
    Disable interrupts; 
    while (TAS(t) != 0) { /* just spin */ }; 
    if (count > 0) { 
     count--; 
     t = 0; 
     Enable interrupts; 
     return; 
    } 
    Add process to q; 
    t = 0; 
    Enable interrupts; 
    Redispatch; 
} 

public V() 
{ 
    Disable interrupts; 
    while (TAS(t) != 0) { /* just spin */ }; 
    if (q == empty) { 
     count++; 
    } else { 
     Remove first process from q; 
     Wake it up; 
    } 
    t = 0; 
    Enable interrupts; 
} 

}

Answer 1

Es stimmt zwar, dass Drehen auf einer Prozessor-Interrupts ausgeschaltet ist unzureichend Atom-Speicherzugriff in einem Multi-Prozessor-System zu gewährleisten (weil, wie Sie erwähnen, Threads auf anderen Prozessoren können weiterhin gemeinsam genutzten Ressourcen zugreifen), schalten wir Interrupts für einen Teil der Multiprozessor-Semaphor-Implementierung aus, weil wir nicht entplaned werden wollen, während wir einen Test und einen Satz durchführen.

Wenn ein Thread, der den Test und den Satz enthält, entplaned ist, können keine anderen Threads irgendetwas mit dem Semaphor tun (weil seine Zählung durch diesen Test und Satz geschützt ist), den der Thread verwendet hat, während er schläft (das ist nicht gut). Um zu garantieren, dass dies nicht geschieht, schalten wir Interrupts bei unserem Prozessor aus, während wir Test und Set verwenden.