操作系统 互斥 信号量 三个进程

Question

这里已知thread1 thread3互斥
thread2 thread3互斥
thread1 thread2不互斥，因为都只是读取。

为什么y要加两把锁，只有一个共享变量y，只使用一把锁，和z一样不可以吗

Answer 1

以下回复参考：皆我百晓生、券券喵儿等免费微信小程序作答:

关于为什么在共享变量y上加两把锁的问题，需要分析系统的具体需求和场景来确定是否需要同时使用两把锁来保护同一个共享资源。在您描述的场景中，有三个线程（thread1、thread2、thread3）并发执行，并且它们之间存在互斥访问临界资源的需求。这里假设共享变量y是一个临界资源，需要考虑的是如何确保并发访问时数据的一致性和完整性。

在并发编程中，当多个线程需要访问共享资源时，为了避免数据竞争和不正确的结果，通常使用信号量（semaphore）来实现线程同步和互斥。当只有一个线程需要修改共享资源时，通常使用一把锁（即一个信号量）来保护该资源。但是，在某些复杂的情况下，可能需要额外的控制来保证并发操作的正确性。

在您提供的场景中，有两个关键点需要考虑：

1. thread1和thread3需要互斥访问共享变量y。这可以通过使用信号量mutexy1来实现。这是第一把锁的需求。
2. thread2也需要访问共享变量y，并且可能需要与thread3并发执行某些操作。为了确保thread2和thread3之间的互斥访问共享变量y和z，第二把锁（mutexy2）是必要的。尽管从逻辑上看似乎只有一把锁（mutexy1）就足以保护共享变量y，但在某些情况下，为了确保并发操作的正确性和数据完整性，可能需要额外的锁来防止竞态条件。这可能是因为两个线程之间可能存在某种交互或依赖关系，需要使用额外的同步机制来确保它们之间的正确操作顺序。在这种情况下，使用第二把锁可以提供额外的控制和保证。

至于共享变量z，它也需要相应的保护机制来确保线程之间的互斥访问和数据一致性。因此，信号量mutexz用于控制对共享变量z的访问也是必要的。在这种情况下，无论使用一把还是两把锁来保护共享资源，关键在于确保并发操作的正确性和数据一致性。如果仅使用一把锁也可以满足这些需求并保证并发执行的最大程度，那么理论上可以只使用一把锁。但是需要根据具体的系统需求和场景来确定是否需要使用额外的锁来保证系统的正确性和稳定性。