C 如何使用信号量实现屏障

我有以下问题需要解决：

考虑一个应用程序，其中有三种类型的线程：演算-A、演算-B和终结。每当线程类型演算-a结束时，它调用例程endA（），该例程立即返回。每当线程类型演算-B结束时，它调用例程endB（），该例程立即返回。终止例程调用wait（）之类的线程， 仅当它们已完成两个计算-A线程和两个计算-B线程时返回。换句话说，对于演算-A的2个结论和演算-B的2个结论，允许继续执行一个线程终结。 这3种类型的线程数量尚未确定。线程调用的例程的顺序未知。线程完成按到达顺序应答。 使用信号量实现例程endA（）、endB（）和wait（）。除了变量初始化，唯一可能的操作是P和V。不接受等待繁忙的解决方案

以下是我的解决方案：

semaphore calcA = 2;
semaphore calcB = 2;
semaphore wait = -3;

void endA()
    {
        P(calcA);
        V(wait);
    }

void endB()
    {
        P(calcB);
        V(wait);
    }

void wait()
    {
        P(wait);
        P(wait);
        P(wait);
        P(wait);
        V(calcA);
        V(calcA);
        V(calcB);
        V(calcB);
    }

---

我相信由于wait的初始化以及if和wait（）在endA（）和endB（）之前执行，会出现死锁。还有其他解决方案吗？

我倾向于将信号量问题视为必须识别“等待源”并为每个源定义信号量和访问协议的问题

考虑到这一点，“等待的来源”是

• 钙的完成
• CalcB的完备性
• 如果我理解正确的话，可能需要等待整个完成小组，包括两个CALCA和两个CALCB。我说可能是因为我不确定“按照到达的顺序回答”是什么意思

因此，CalcA和CalcB的完成应增加其各自的计数器。在另一端，一个终结线程获得对计数器的独占访问权，并以任意顺序等待所需数量的完成以组成完成组。然后，它将解锁对下一个组的访问

下面是我的代码，不过由于我不熟悉荷兰语

V

和

p

，我将使用

take（）

/

give（）

groupSem

信号量确保要么全有，要么全无：进入临界段的线程将获得下两个完成的CalcA和CalcB。如果

groupSem

不在那里，那么进入

wait

的第一个线程可能会占用两个As和block，然后被另一个线程接管，该线程会占用两个As和两个B，然后跑掉

---

如果没有

groupSem

则存在一个更糟糕的问题，即第二个线程使用两个As，一个B，然后阻塞，然后第一个线程抓住第二个B。如果最终确定的结果允许更多的CalculationA和CalculationB运行，则可能会出现死锁，因为可能没有更多的机会让计算A和B的实例完成，因此使终结线程挂起，无法生成更多的计算实例。

我倾向于将信号量问题视为必须识别“等待源”的问题并为每个用户定义一个信号量和访问协议

考虑到这一点，“等待的来源”是

• 钙的完成
• CalcB的完备性
• 如果我理解正确的话，可能需要等待整个完成小组，包括两个CALCA和两个CALCB。我说可能是因为我不确定“按照到达的顺序回答”是什么意思

因此，CalcA和CalcB的完成应增加其各自的计数器。在另一端，一个终结线程获得对计数器的独占访问权，并以任意顺序等待所需数量的完成以组成完成组。然后，它将解锁对下一个组的访问

下面是我的代码，不过由于我不熟悉荷兰语

V

和

p

，我将使用

take（）

/

give（）

groupSem

信号量确保要么全有，要么全无：进入临界段的线程将获得下两个完成的CalcA和CalcB。如果

groupSem

不在那里，那么进入

wait

的第一个线程可能会占用两个As和block，然后被另一个线程接管，该线程会占用两个As和两个B，然后跑掉

---

如果没有

groupSem

则存在一个更糟糕的问题，即第二个线程使用两个As，一个B，然后阻塞，然后第一个线程抓住第二个B。如果最终确定的结果允许更多的CalculationA和CalculationB运行，则可能会出现死锁，因为可能没有更多的机会让计算A和B的实例完成，因此使终结线程挂起，无法生成更多的计算实例。

为什么需要信号量

等待

？（请记住endA和endB必须立即返回）我创建了

信号量wait

，以确保进程

wait（）

仅在执行2个线程calculation-A和2个线程calculation-B之后才执行。您是否认为信号量

wait

以及与之相关的所有指令都可能被忽略？为什么需要信号量

wait

？（请记住endA和endB必须立即返回）我创建了

信号量wait

，以确保进程

wait（）

仅在执行2个线程calculation-A和2个线程calculation-B之后才执行。您是否认为信号量

wait

以及与之相关的所有指令都可能被忽略？

semaphore calcA    = 0;
semaphore calcB    = 0;
semaphore groupSem = 1;

void endA(){
    give(calcA);
}

void endB(){
    give(calcB);
}

void wait(){
    take(groupSem);
    take(calcA);
    take(calcA);
    take(calcB);
    take(calcB);
    give(groupSem);
}