为什么wait() 和signal() 信号量操作需要是原子的？

问题描述

我正在阅读 Operating System Concepts 中的同步章节。在第 215 页上，wait() 和信号操作定义如下：

wait(semaphore *S) {
    S->value--;
    if (S->value < 0) {
        add this process to S->list;
        block();
    }
}

signal(semaphore *S) {
    S->value++;
    if (S->value <= 0) {
        remove a process P from S->list;
        wakeup(P);
    }
}

然后声明：

以原子方式执行信号量操作至关重要。我们 必须保证没有两个进程可以执行wait()和signal() 同时对同一个信号量进行操作。

因此两个进程同时执行 wait() 和 signal() 可能会以某种方式破坏互斥。

我不确定什么样的调用顺序可以说明它们是原子的。我觉得这与 S->value 保持恒定有关，如果我们首先调用信号，中断等待然后中断返回信号。这可能会以某种方式导致不应该被唤醒的进程被唤醒。

我需要一个例子来说明为什么 wait() 和 signal() 需要是原子的才能互斥。

解决方法

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