Concurrency 票锁是免费的吗？（在某些假设下）

我所说的票证锁可能如下所示（在伪C语法中）：

让我们假设这样一个票证锁同步了对无等待的关键部分的访问，即执行关键部分正好需要c周期/指令。假设系统中最多有p个线程，那么使用票证锁的S的同步是无等待的吗

在我看来，这是因为票锁是公平的，因此等待的上限是O（p*c）

我会犯错吗？我有点困惑。我一直认为锁定意味着不能（有界）无等待，因为下面的语句： “从一组原子寄存器构造队列、堆栈、优先级队列、集合或列表的无等待实现是不可能的。”（Herlihy和Shavit《多处理机编程技术》中的推论5.4.1）

然而，如果票证锁（可能还有任何其他公平锁定机制）在上述假设下是有界无等待的，那么它（可能）可以构造队列、堆栈等的有界无等待实现（这是我实际面临的问题）

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回想一下Herlihy和Shavit在“多处理器编程艺术”第59页中对有界无等待的定义：

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“如果一个方法保证每个调用在有限的步骤中完成其执行，那么它是无等待的。如果一个方法调用可以采取的步骤数量有一个界限，那么它是有界限的无等待的。”

好吧，我相信你是正确的，但有一些警告

也就是说，只有在关键部分S是非抢占的情况下，有界无等待属性才有效，我想您只能为内核空间代码保证这一点（通过禁用关键部分中的中断）。否则，当一个线程处于关键部分时，操作系统可能会决定切换到另一个线程，然后等待时间是无限的，不是吗

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另外，对于内核代码，我假设p不是软件线程的数量，而是硬件线程的数量（或内核，对于不支持每个CPU内核几个线程的CPU）。因为最多p个软件线程一次都可以运行，而S是非抢占的，所以没有休眠线程等待锁定。

。关于5.4.1，一个关键点是锁所需的一致性是2一致性（可通过原子寄存器满足），而上述数据结构的无等待构造需要无限一致性，因此CAS或LL/SC。

    unsigned int ticket_counter = 0, lock_counter = 0;

void lock() {
    unsigned int my_ticket = fetch_and_increment(ticket_counter);

    while (my_ticket != lock_counter) {}
}

void unlock() {
    atomic_increment(lock_counter);
}