C 为什么抢占不能解决优先级反转？

我想知道为什么抢占不能解决优先级反转问题？

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如果我们有抢占式内核。那么为什么优先级反转问题没有得到解决呢？

好的，假设我们有两个进程。我们还假设优先级较低的进程获得锁。当高优先级进程准备就绪时，它会抢占另一个进程。如果优先级较高的进程需要该锁，则由于另一个优先级较低的进程而无法获得该锁。这意味着，低优先级进程会阻塞高优先级进程。它阻止高优先级进程运行。这被称为“优先级反转”

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显然，抢占不是优先级反转的解决方案。解决方案是“优先级继承”。这意味着，每当进程获得一个高优先级进程也需要的锁时，我们就应该临时增加该进程的优先级。在可能需要相同锁的其他进程中，它应该是优先级最高的进程

假设您有3个进程：

• A高优先级
• B正常优先级
• C-低优先级

而且A和C都使用同一个文件（可以是任何共享资源），其使用必须同步

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现在假设A和B都不准备运行，C运行并获得使用该文件的锁。当C持有文件锁时，A准备运行，操作系统抢占C，并运行AA执行到它也需要文件的时候，当它试图获得锁时，它被阻止，因为C持有锁。如果在平均时间B准备好运行，则将执行它而不是A，因为A尚未准备好运行。为了使A准备就绪，文件锁必须由C释放，并且C不会运行并释放锁，因为更高优先级的进程B正在运行。因此，A在等待C，而C又在等待B。在这种情况下，仅仅抢占B是没有好处的，因为A还没有准备好，除非C运行，否则不会准备好，而C无法运行，因为刚刚抢占的更高优先级B已经准备好运行。

让3个线程A，B，C具有各自的优先级高、中、低

C获取处理器并锁定L。然后B被一些事件唤醒，并抢占C。现在，A被唤醒，并通过抢占B获取处理器A想要锁L，但是失败了，因为L已经属于CA由于锁不可用而被抢占，并将处理器返回给B。我们必须等待B完成，这最终将把处理器返回给CC将完成并释放锁，锁最终将唤醒A

这是一个优先级反转，因为B运行，而系统中有一个线程a，具有较高优先级，等待完成一个较低优先级的线程（C）

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顺便说一下，解决方案是优先级继承。

来自Wiki

考虑一下

L-->低优先级任务
H-->高优先级任务
M-->中等优先级任务
R-->资源

步骤1:L获取R
步骤2:H请求R（当前与L一起使用。因此H将等待L放弃R）。
步骤3:M到达（M是非阻塞任务，即不需要R）
第四步：L被M抢先（因此我不能放弃R。因此，H不能运行。）

在M完成它的执行后，L将放弃R。在那之后，只有H可以继续。 在上面的场景中，具有中等优先级（M）的任务在具有高优先级（H）的任务之前运行

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这是抢占式内核中的实际优先级反转场景。

抢占意味着拿走处理器，使任务不再运行

这是不够的，因为低优先级任务拥有高优先级任务所需的资源

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现在，如果资源可以被拿走（另一种“抢占”），那么这确实可以解决优先级反转问题。但这通常是不可能的，因为低优先级任务的半成品操作会导致不一致。

当高优先级任务被低优先级任务间接抢占时，优先级反转是调度中的一个问题场景，有效地“反转”了两个任务的相对优先级

假设有一个低优先级的任务L。这个任务需要资源R.考虑L正在运行，它获取资源R.现在，还有另一个任务H，具有高优先级。这个任务也需要资源R.考虑H在L获取资源R之后开始。现在H必须等到L放弃资源R为止。 到目前为止，一切都按预期进行，但当一个新任务M（不使用R）在此期间以中等优先级启动时，就会出现问题。由于R仍在使用（由L使用），H无法运行。由于M是优先级最高的未阻止任务，它将在L之前调度。由于L已被M抢占，L无法放弃R。因此M将运行直到完成，然后L将运行-至少运行到可以放弃R的点-并且